北师大版高中数学必修一至必修四综合训练题
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第七章综合测试一、选择题(每小题5分,共40分) 1.下列事件是随机事件的是( )①同种电荷,互相排斥;②明天是晴天;③自由下落的物体做匀速直线运动;④函数01xy a a a =≠(>且)在定义域上是增函数. A .①③B .①④C .②④D .③④2.从装有红球、白球和黑球各2个的口袋内一次取出2个球,则与事件“两球都为白球”互斥而非对立的事件是以下事件:“①两球都不是白球;②两球恰有一白球;③两球至少有一个白球”中的( ) A .①②B .①③C .②③D .①②③3.西周初数学家商高在公元前1000年发现勾股定理的一个特例,勾三,股四,弦五.此发现早于毕达哥拉斯定理五百到六百年,我们把可以构成一个直角三角形三边的一组正整数(a ,b ,c )称为勾股数.现从(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(8,15,17),(9,40,41),(9,12,15),(10,24,26),(15,20,25),(15,36,39)这几组勾股数中随机抽取1组,则被抽出的这组勾股数满足2b a c =+的概率为( ) A .25B .79C .78D .9104.抛掷一枚质地均匀的骰子,观察掷出的点数,设事件A 为“出现奇数点”,事件B 为“出现2点”,已知()12P A =,()16P B =,则“出现奇数点或2点”的概率为( ) A .16B .13C .12D .235.下列试验属于古典概型的有( )①从装有大小、形状完全相同的红、黑、绿各一球的袋子中任意取出一球,取出的球为红色的概率; ②在公交车站候车不超过10分钟的概率;③同时抛掷两枚硬币,观察出现“两正”“两反”“一正一反”的次数; A .0个B .1个C .2个D .3个6.若某公司从五位大学毕业生甲、乙、丙、丁、戊中录用三人,这五人被录用的机会均等,则甲或乙被录用的概率为( ) A .23B .25C .35D .9107.某运动会期间,从来自A 大学的2名志愿者和来自B 大学的4名志愿者中随机抽取2人到体操比赛场馆服务,至少有一名A 大学志愿者的概率是( ) A .115B .25C .35D .14158.一位家长送孩子去幼儿园的路上要经过4个有红绿灯的路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是13,遇到红灯时停留的时间都是2 min .则这位家长送孩子上学到第三个路口时首次遇到红灯的概率为( ) A .13B .227C .427D .527二、多选题(每小题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.在一个古典概型中,若两个不同的随机事件A ,B 发生的概率相等,则称A 和B 是“等概率事件”,如:随机抛掷一枚骰子一次,事件“点数为奇数”和“点数为偶数”是“等概率事件”.关于“等概率事件”,以下判断正确的是( )A .在同一个古典概型中,所有的样本点之间都是“等概率事件”B .若一个古典概型的事件总数大于2,则在这个古典概型中除样本点外没有其他“等概率事件”C .因为所有必然事件的概率都是1,所以任意两个必然事件都是“等概率事件”D .同时抛掷三枚硬币一次,则事件“仅有一个正面”和“仅有两个正面”是“等概率事件”10.某超市随机选取1 000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.A .顾客购买乙商品的概率最大B .顾客同时购买乙和丙的概率约为0.2C .顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率约为0.3D .顾客仅购买1种商品的概率不大于0.311.某篮球运动员在最近几次参加的比赛中的得分情况如表:C ,用频率估计概率的方法,得到的下述结论中,正确的是( ) A .()0.55P A =B .()0.18P B =C .()0.27P C =D .()0.55P B C +=12.一个袋子中装有3件正品和1件次品,按以下要求抽取2件产品,其中结论正确的是( ) A .任取2件,则取出的2件中恰有1件次品的概率是12B .每次抽取1件,不放回抽取两次,样本点总数为16C .每次抽取1件,不放回抽取两次,则取出的2件中恰有1件次品的概率是12D .每次抽取1件,有放回抽取两次,样本点总数为16 三、填空题(每小题5分,共20分) 13.若A ,B 是相互独立事件,且()12P A =,()23P B =,则()P AB =________,()P AB =________.14.《九章算术》是中国古代数学专著,全书采用问题集的形式,收有246个与生产、生活实践有联系的应用问题,其中“均赋粟”问题讲的是古代劳动人民的赋税问题.现拟编试题如下:已知甲、乙、丙、丁四县向国家交税,则甲必须第一个交且乙不是第三个交的概率为________.15.用红、黄、蓝三种不同颜色给图中的3个矩形随机涂色,每个矩形只涂一种颜色,则3个矩形颜色都相同的概率是________,3个矩形颜色都不同的概率是________.16.在一次数学考试中,第.设4名学生选做这两题的可能性均为12.则其中甲、乙2名学生选做同一道题的概率为________;甲、乙2名学生都选做第22题的概率为________.四、解答题(共70分)17.(10分)某校在教师外出培训学习活动中,在一个月派出的培训人数及其概率如表所示:(1(2)求至少有3个人培训的概率.18.(12分)用一台自动机床加工一批螺母,从中抽出100个逐个进行直径(单位:cm)检验,结果如表:从这100(1)事件A:螺母的直径在(6.93,6.95]内;(2)事件B:螺母的直径在(6.91,6.95]内;(3)事件C :螺母的直径大于6.96.19.(12分)甲、乙两人玩一种游戏,每次由甲、乙各出1到5根手指,若和为偶数算甲赢,否则算乙赢. (1)若以A 表示和为6的事件,求P (A );(2)现连玩三次,若以B 表示甲至少赢一次的事件,C 表示乙至少赢两次的事件,试问B 与C 是否为互斥事件?为什么?(3)这种游戏规则公平吗?试说明理由.20.(12分)A ,B 两个箱子分别装有标号为0,1,2的三种卡片,每种卡片的张数如表所示.(1)从A ,B 箱中各取12x =的概率;(2)从A ,B 箱中各取1张卡片,用y 表示取出的2张卡片的数字之和,求0x =且2y =的概率.21.(12分)某产品的三个质量指标分别为x ,y ,z ,用综合指标S x y z =++评价该产品的等级.若4S ≤,则该产品为一等品.现从一批该产品中,随机抽取10件产品作为样本,其质量指标如表:(1)利用表中提供的样本数据估计该批产品的一等品率;(2)在该样本的一等品中,随机抽取2件产品.①用产品编号列出所有可能的结果;②设事件B为“在取出的2件产品中,每件产品的综合指标S都等于4”,求事件B发生的概率.22.(12分)某重点中学为了解高一年级学生身体发育情况,对全校700名高一年级学生按性别进行分层随机抽样检查,测得身高(单位:cm)频数分布表如表1、表2.表1:男生身高频数分布表表2(1(2)估计该校学生身高在[165,180)的概率;(3)以样本频率为概率,现从高一年级的男生和女生中分别选出1人,求这2人中至少有1人的身高在[165,180)内的概率.第七章综合测试答案解析一、 1.【答案】C【解析】②④是随机事件,①是必然事件,③是不可能事件. 2.【答案】A【解析】从装有红球、白球和黑球各2个的口袋内一次取出2个球,所有的样本点为:白白,白红,白黑,红红,红黑,黑黑.除“两球都不是白球”外,还有其他事件如白红可能发生,故①与“两球都为白球”互斥但不对立.除“两球都为白球”和“两球恰有一白球”外,还有其他事件,如无白球,故②与“两球都为白球”互斥但不对立.③两球至少有一个白球,其中包含两个都是白球,故不互斥. 3.【答案】A【解析】从这10组勾股数随机抽取1组,共10种抽取方法,其中满足2b a c =+的有:(3,4,5),(6,8,10),(9,12,15),(15,20,25),共4种,故所求概率为42105P ==. 4.【答案】D【解析】因为“出现奇数点”与“出现2点”两事件互斥,所以()()111263P P A P B =+=+=. 5.【答案】B【解析】古典概型的两个基本特征是有限性和等可能性,①符合两个特征,是古典概型;②中的样本点的个数无限多;对于③,出现“两正”“两反”“一正一反”的可能性不相等,故不是古典概型. 6.【答案】D【解析】事件“甲或乙被录用”的对立事件是“甲和乙都未被录用”,从五位学生中选三人的总的样本点的个数为10,“甲和乙都未被录用”只有1种情况,根据古典概型和对立事件的概率公式可得,甲或乙被录用的概率1911010P =-=. 7.【答案】C【解析】用列举法可得样本空间中样本点的总数为15,所求概率的事件包括的样本点的个数为9,所以93155P ==. 8.【答案】C【解析】设“这位家长送孩子上学到第三个路口时首次遇到红灯”为事件A ,因为事件A 等于事件“这位家长送孩子在第一个路口和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事件A 的概率为()111433327P A ⨯⨯==(1-)(1-). 二、9.【答案】AD【解析】对于A ,由古典概型的定义知,所有样本点的概率都相等,故所有样本点之间都是“等概率事件”,故A 正确;对于B ,如在1,3,5,7,9五个数中,任取两个数,所得和为8和10这两个事件发生的概率相等,故B 错误;对于C ,由题可知“等概率事件”是针对同一个古典概型的,故C 不正确;对于D ,同时抛掷三枚硬币一次共有8种不同的结果,其中“仅有一个正面”包含3种结果,其概率为38,“仅有两个正面”包含3种结果,其概率为38,故这两个事件是“等概率事件”,故D 正确. 10.【答案】BCD【解析】对于A ,由于购买甲商品的顾客有685位,购买乙商品的顾客有515位,故A 错误;对于B ,因为从统计表可以看出,在这1 000位顾客中,有200位顾客同时购买了乙和丙,所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2000.21000=,故B 正确;对于C ,因为从统计表可以看出,在这1000位顾客中,有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品,所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为1002000.31000+=,故C 正确;对于D ,因为从统计表可以看出,在这1000位顾客中,有183位顾客仅购买1种商品,所以顾客仅购买1种商品的概率可以估计为0.1830.2<,故D 正确. 11.【答案】ABC【解析】由题意可知,()550.55100P A ==,()180.18100P B ==,事件A B +与事件C 为对立事件,且事件A ,B ,C 互斥,所以()()()()110.27P C P A B P A P B =+==---,()()()0.45P B C P B P C +=+=. 12.【答案】ACD【解析】记4件产品分别为1,2,3,a ,其中a 表示次品.A 选项,样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,a ),(2,3),(2,a ),(3,a )},“恰有1件次品”的样本点为(1,a ),(2,a ),(3,a ),因此其概率3162P ==,A 正确;B 选项,每次抽取1件,不放回抽取两次,样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,a ),(2,1),(2,3),(2,a ),(3,1),(3,2),(3,a ),(a ,1),(a ,2),(a ,3)},因此()12n Ω=,B 错误;C 选项,“取出的2件中恰有1件次品”的样本点数为6,其概率为12,C 正确;D 选项,每次抽取1件,有放回抽取两次,样本空间Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,a ),(2,1),(2,2),(2,3),(2,a ),(3,1),(3,2),(3,3),(3,a ),(a ,1),(a ,2),(a ,3),(a ,a )},因此()16n Ω=,D 正确. 三、 13.【答案】16 16【解析】因为()()1223P A P B ==,,所以()()11122P A P A =-=-=1,()21133P B =-=.因为A ,B 相互独立,所以A 与B ,A 与B 相互独立,所以()()()111236P AB P A P B ==⨯=,()()()111236P AB P A P B ==⨯=.14.【答案】16【解析】依题意,所有的样本点为:甲—乙—丙—丁,甲—乙—丁—丙,甲—丙—乙—丁,甲—丙—丁—乙,甲—丁—丙—乙,甲—丁—乙—丙,乙、丙、丁第一个交的情况也各有6种,故总的样本点数有24种,其中满足条件的样本点为:甲—乙—丁—丙,甲—乙—丙—丁,甲—丙—丁—乙,甲—丁—丙—乙,共4种,故所求概率为41246=. 15.【答案】19 29【解析】以“红黄蓝”表示从左到右三个矩形所涂的颜色,则所有的样本点有:红红红、红红黄、红红蓝、红黄红、红黄黄、红黄蓝、红蓝红、红蓝黄、红蓝蓝、黄红红、黄红黄、黄红蓝、黄黄红、黄黄黄、黄黄蓝、黄蓝红、黄蓝黄、黄蓝蓝、蓝红红、蓝红黄、蓝红蓝、蓝黄红、蓝黄黄、蓝黄蓝、蓝蓝红、蓝蓝黄、蓝蓝蓝,共27个样本点,事件“3个矩形颜色都相同”所包含的样本点有:红红红、黄黄黄、蓝蓝蓝,共3个,所以3个矩形颜色都相同的概率是31279=.事件“3个矩形颜色都不同”所包含的样本点有:红黄蓝、红蓝黄、黄红蓝、黄蓝红、蓝黄红、蓝红黄,共6个,所以3个矩形颜色都不同的概率是62279=. 16.【答案】12 14【解析】设事件A 表示“甲选做第22题”,事件B 表示“乙选做第22题”,则甲,乙2名学生选做同一道题的事件为“AB AB +”,且事件A ,B 相互独立,所以()()()()()111111122222P AB AB P A P B P A P B +=+=⨯+-⨯-=()().所以甲、乙2名学生选做同一道题的概率为12;因为()()111224P A P B =⨯=,所以甲、乙2名学生都选做第22题的概率为14. 四、17.【答案】(1)设“有2人及以下培训”为事件A ,“有3人培训”为事件B ,“有4人培训”为事件C ,“有5人培训”为事件D ,“有6人及以上培训”为事件E ,所以“有4个人或5个人培训”的事件为事件C 或事件D ,A ,B ,C ,D ,E 为互斥事件,根据互斥事件的概率加法公式可知()()()0.30.10.4P C D P C P D =+=+=.(2)“至少有3个人培训”的对立事件为“有2人及以下培训”,所以由对立事件的概率可知()110.10.9P P A =-=-=.18.【答案】(1)螺母的直径在(6.93,6.95]内的频数为261541A n =+=,所以事件A 的频率为410.41100=. (2)螺母的直径在(6.91,6.95]内的频数为1717261575B n =+++=.所以事件B 的频率为750.75100=.(3)螺母的直径大于6.96的频数为224C n =+=,所以事件C 的频率为40.04100=.19.【答案】(1)甲、乙出手指都有5种可能,因此样本点的总数为5525⨯=,事件A 包括甲、乙出的手指的情况有(1,5),(5,1),(2,4),(4,2),(3,3)共5种情况,所以()51255P A ==. (2)B 与C 不是互斥事件.因为事件B 与C 可以同时发生,如甲赢一次,乙赢两次的事件.(3)这种游戏规则不公平.和为偶数的样本点的个数为13个,(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5).所以甲赢的概率为1325,乙赢的概率为1325.所以这种游戏规则不公平. 20.【答案】(1)记事件A ={从A ,B 箱中各取1张卡片,2张卡片的数字之积等于2}.样本点的总个数为6530⨯=,事件A 包含样本点的个数为5.由古典概型的概率公式得()51306P A ==.则2x =的概率为16. (2)记事件B ={从A ,B 箱中各取1张卡片,其数字之和为2且积为0}.事件B 包含的样本点的个数为10.由古典概型的概率公式得()101303P B ==.则0x =且2y =的概率为13. 21.【答案】(1)计算10件产品的综合指标S ,如表:其中4S ≤的有A 1,A 2,A 4,A 5,A 7,A 9,共6件,故该样本的一等品率为0.610=,从而可估计该批产品的一等品率为0.6.(2)①在该样本的一等品中,随机抽取2件产品的所有可能结果为{A 1,A 2},{A 1,A 4},{A 1,A 5},{A 1,A 7},{A 1,A 9},{A 2,A 4},{A 2,A 5},{A 2,A 7},{A 2,A 9},{A 4,A 5},{A 4,A 7},{A 4,A 9},{A 5,A 7},{A 5,A 9},{A 7,A 9},共15种.②在该样本的一等品中,综合指标S 等于4的产品编号分别为A 1,A 2,A 5,A 7,则事件B 发生的所有可能结果为{A 1,A 2},{A 1,A 5},{A 1,A 7},{A 2,A 5},{A 2,A 7},{A 5,A 7},共6种.所以()62155P B ==. 22.【答案】(1)设高一女生人数为x ,由题中表1和表2可得样本中男、女生人数分别为40,30,则7004030x x -=,解得300x =.因此高一女生的人数为300.(2)由题中表1和表2可得样本中身高在[165,180)的男、女生人数分别为32,10,其和为42.样本容量为70.所以样本中该校学生身高在[165,180)的概率为423705=.估计该校学生身高在[165,180)的概率为35. (3)由题中表格可知:女生身高在[165,180)的概率为13.男生身高在[165,180)的概率为45,所以这2人中至少有1人的身高在[165,180)内的概率为414141131153535315⨯-+-⨯+⨯=()().。
章末综合测评(一) 预备知识(满分:150分 时间:120分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.命题“∀x ∈R ,使得x 2≥0”的否定形式是( ) A .∀x ∈R ,x 2<0 B .∀x ∈R ,x 2≤0 C .∃x ∈R ,x 2≥0D .∃x ∈R ,x 2<0D [命题“∀x ∈R ,x 2≥0”的否定形式是∃x ∈R ,x 2<0,故选D.]2.已知全集U =R ,集合A ={1,2,3,4,5},B ={x ∈R |x ≥2},则图中阴影部分所表示的集合为( )A .{1}B .{1,2}C .{3,4,5}D .{2,3,4,5}A [图中阴影部分所表示的集合为A ∩(∁UB ),故选A.]3.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,B ={0,1,2,3},则A ∩B =( )A .{1,2}B .{0,1,2}C .{1}D .{1,2,3}A [∵A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x -2x ≤0={x |0<x ≤2}, ∴A ∩B ={1,2}.]4.设x ∈R ,则“x 3>8”是“|x |>2” 的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [解不等式x 3>8,得x >2,解不等式|x |>2,得x >2或x <-2, 所以“x 3>8”是“|x |>2” 的充分而不必要条件.故选A.]5.设集合A ={1,2,4},B ={x |x 2-4x +m =0}.若A ∩B ={1},则B =( ) A .{1,-3} B .{1,0} C .{1,3}D .{1,5}C [∵A ∩B ={1},∴1∈B . ∴1-4+m =0,即m =3. ∴B ={x |x 2-4x +3=0}={1,3}. 故选C.]6.满足条件M ∪{1,2}={1,2,3}的集合M 的个数是( ) A .4 B .3 C .2D .1 A [∵M ∪{1,2}={1,2,3},∴3∈M ,且可能含有元素1,2, ∴集合M 的个数为集合{1,2},子集的个数4.故选A.]7.已知实数a ,b ,c 满足b +c =3a 2-4a +6,c -b =a 2-4a +4,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c ≥b >aB .a >c ≥bC .c >b >aD .a >c >bA [∵c -b =a 2-4a +4=(a -2)2≥0,∴c ≥b ; 又b +c =3a 2-4a +6, ∴2b =2a 2+2, ∴b =a 2+1,∴b -a =a 2-a +1=⎝⎛⎭⎫a -12+34>0, ∴b >a , ∴c ≥b >a .]8.已知a >0,b >0,若不等式m3a +b ≤a +3b ab 恒成立,则m 的最大值为 ( )A .4B .16C .9D .3B [m3a +b≤a +3b ab ,即m ≤(a +3b )(3a +b )ab ;又(a +3b )(3a +b )ab =3a b +3ba +10≥23a b ·3ba=6+10=16,当且仅当a =b 时,取等号,∴m ≤16,故选B.]二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分.9.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集不可能是( ) A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >14 B .R C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13<x <32D .∅BCD [因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点,又m >0,所以原不等式的解集不可能是B 、C 、D.]10.对于任意实数a ,b ,c ,d ,下列四个命题中其中假命题的是( ) A .若a >b ,c ≠0,则ac >bc B .若a >b ,则ac 2>bc 2 C .若ac 2>bc 2,则a >b D .若a >b >0,c >d ,则ac >bdABD [若a >b ,c <0时,ac <bc ,A 错;B 中,若c =0,则有ac 2=bc 2,B 错;C 正确;D 中,只有c >d >0时,ac >bd ,D 错,故选ABD.]11.已知集合A ={x |x >2},B ={x |x <2m },且A ⊆∁R B ,那么m 的值可以是( ) A .0 B .1 C .2D .3 AB [根据补集的概念,∁R B ={x |x ≥2m }. 又∵A ⊆∁R B ,∴2m ≤2.解得m ≤1,故m 的值可以是0,1.]12.设集合A ={x |x 2-(a +2)x +2a =0},B ={x |x 2-5x +4=0},集合A ∪B 中所有元素之和为7,则实数a 的值为( )A .0B .1C .2D .4ABCD [x 2-(a +2)x +2a =(x -2)(x -a )=0,解得x =2或x =a ,则A ={2,a }.x 2-5x +4=(x -1)(x -4)=0,解得x =1或x =4,则B ={1,4}.当a =0时,A ={0,2},B ={1,4},A ∪B ={0,1,2,4},其元素之和为0+1+2+4=7;当a =1时,A ={1,2},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a =2时,A ={2},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7;当a =4时,A ={2,4},B ={1,4},A ∪B ={1,2,4},其元素之和为1+2+4=7.则实数a 的取值集合为{0,1,2,4}.]三、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上. 13.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝⎛⎭⎫x -1a >0的解集是________. ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪a <x <1a [原不等式可化为(x -a )(x -1a )<0,由0<a <1,得a <1a ,∴a <x <1a.]14.已知集合A ={x |x ≤1},B ={x |x ≥a },且A ∪B =R ,则实数a 的取值X 围________.(-∞,1][用数轴表示集合A ,B ,若A ∪B =R ,则a ≤1,即实数a 的取值X 围是(-∞,1].] 15.“∃x ∈[0,3],x 2-a >0”是假命题,则实数a 的取值X 围是________.[9,+∞)[由题意得“∀x ∈[0,3],x 2-a ≤0”是真命题,即a ≥x 2,所以a ≥(x 2)max =9. ] 16.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增加x %,八月份的销售额比七月份增加x %,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等,若一月份至十月份的销售总额至少为7 000万元,则x 的最小值为________.20[由题意得七月份的销售额为500(1+x %),八月份的销售额为500(1+x %)2,所以一月份至十月份的销售总额为3 860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7 000,解得1+x %≤-115(舍去)或1+x %≥65,即x %≥20%,所以x 的最小值为20.]四、解答题:本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)若集合A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0}.(1)若m=3,全集U=A∪B,试求A∩(∁U B).(2)若A∩B=A,某某数m的取值X围.[解](1)当m=3时,由x-m<0,得x<3,∴B={x|x<3},∴U=A∪B={x|x<4},则∁U B={x|3≤x<4},∴A∩(∁U B)={x|3≤x<4}.(2)∵A={x|-2<x<4},B={x|x-m<0}={x|x<m},由A∩B=A得A⊆B,∴m≥4,即实数m的取值X围是[4,+∞).18.(本小题满分12分)解下列不等式:(1)3+2x-x2≥0;(2)x2-(1+a)x+a<0.[解](1)原不等式化为x2-2x-3≤0,即(x-3)(x+1)≤0,故所求不等式的解集为{x|-1≤x≤3}.(2)原不等式可化为(x-a)(x-1)<0,当a>1时,原不等式的解集为(1,a);当a=1时,原不等式的解集为∅;当a<1时,原不等式的解集为(a,1).19.(本小题满分12分)已知集合A={x|x2+4x=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},当A∪B=B时,某某数a的取值组成的集合P.[解]由A∪B=B知A⊆B.又A={-4,0},故此时必有B={-4,0},即-4,0为方程x2+2(a+1)x+a2-1=0的两根,于是⎩⎪⎨⎪⎧-4+0=-2(a +1),(-4)×0=a 2-1,得a =1.即P ={1}.20.(本小题满分12分)已知a >b >0,求证:a +b +3>ab +2a +b . [证明]a +b +3-ab -2a -b =12(2a +2b -2ab -4a -2b )+3 =12(a -4a +b -2b +a +b -2ab )+3 =12(a -4a +4+b -2b +1+a +b -2ab -5)+3 =12[(a -2)2+(b -1)2+(a -b )2-5]+3 =12(a -2)2+12(b -1)2+12(a -b )2+12, ∵(a -2)2≥0,(b -1)2≥0,(a -b )2>0, ∴a +b +3-ab -2a -b >0, ∴a +b +3>ab +2a +b .21.(本小题满分12分)已知集合A ={x |x 2-2x -3≤0},B ={x |x 2-2mx +m 2-4≤0,x ∈R ,m ∈R }.(1)若A ∩B =[0,3],某某数m 的值; (2)若A ⊆∁U B ,某某数m 的取值X 围.[解] 由已知得A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |m -2≤x ≤m +2}. (1)∵A ∩B =[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2=0,m +2≥3,∴m =2.(2)∁U B ={x |x <m -2或x >m +2}, ∵A ⊆∁U B ,∴m -2>3或m +2<-1, 即m >5或m <-3.22.(本小题满分12分)已知不等式mx 2-2x -m +1<0,是否存在实数m 对所有的实数x 使不等式恒成立?若存在,求出m 的取值X 围;若不存在,请说明理由.[解] 要使不等式mx 2-2x -m +1<0恒成立,即函数y =mx 2-2x -m +1的图象全部在x 轴下方.当m =0时,1-2x <0,则x >12,不满足题意;当m ≠0时,函数y =mx 2-2x -m +1为二次函数,其图象需满足开口向下且与x 轴没有公共点,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=4-4m (1-m )<0,不等式组的解集为空集,即m 不存在. 综上可知,不存在这样的实数m 使不等式恒成立.。
第一章集合1集合的含义与表示第1课时集合的含义课时过关·能力提升1给出下列说法:①地球周围的行星能构成一个集合;②实数中不是有理数的所有数能构成一个集合;③集合A为{1,2,3},集合B为{1,3,2},是不同的集合.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.3解析:①是错误的,因为“周围”是个模糊的概念,不满足集合元素的确定性.②是正确的,虽然满足条件的数有无数多个,但任给一个元素都能判断出其是否属于这个集合.③是错误的,因为集合中的元素是无序的.答案:B2已知集合M中的元素满足x=3k-1,k∈Z,则下列表示正确的是()A.-1∉MB.-11∈MC.3k2-1∈MD.-34∉M解析:A错,当k=0时,-1∈M;B错,若3k-1=-11,则k=-∉Z;C正确,因为3k2-1=3k-1,解得k=0或k=1,满足条件;D错,当k=-10时,-34∈M.故选C.答案:C3集合A的元素y满足y=x2+1,集合B的元素(x,y)满足y=x2+1(A,B中x∈R,y∈R).下列选项中元素与集合的关系都正确的是()A.2∈A,且2∈BB.(1,2)∈A,且(1,2)∈BC.2∈A,且(3,10)∈BD.(3,10)∈A,且2∈B答案:C4已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,若a∈A,则实数a的值是()A.-3B.0或1C.1D.-1解析:由于a∈A,则a=a-3或a=2a-1.若a=a-3,则有-3=0,不成立;若a=2a-1,则a=1,此时集合A 中的两个元素是-2,1,符合题意.答案:C5已知集合M中含有3个元素0,x2,-x,则x满足的条件是()A.x≠0B.x≠-1C.x≠0且x≠-1D.x≠0且x≠1解析:由-解得x≠0且x≠-1.故选C.-答案:C6集合A中有3个元素1,2,3,集合B中有2个元素4,5,设集合M中的元素x满足x=a+b,a ∈A,b∈B,则M中元素的个数为()A.3B.4C.5D.6解析:因为集合A为1,2,3,集合B为4,5,集合M中的元素满足x=a+b,a∈A,b∈B,所以a+b的值可能为1+4=5,1+5=6,2+4=6,2+5=7,3+4=7,3+5=8,所以集合M中的元素有5,6,7,8,共4个,故选B.答案:B7若已知-5是x2-ax-5=0的根,集合M中的元素为方程x2-4x-a=0的根,则集合M中所有元素之和为.解析:把-5代入方程x2-ax-5=0,得a=-4,将a=-4代入方程x2-4x-a=0得x2-4x+4=0,故集合M中的元素即为2.因此所有元素之和为2.答案:28设a,b为非零实数,则x=的所有值组成的集合中的元素为.解析:当a<0,b<0时,ab>0,则x=-1-1+1=-1;当a<0,b>0时,ab<0,则x=-1+1-1=-1;当a>0,b>0时,ab>0,则x=1+1+1=3;当a>0,b<0时,ab<0,则x=1-1-1=-1.故x=-1或x=3.所以由x的所有值构成的集合中的元素为-1,3.答案:-1,39已知集合A的元素满足条件x=m+n,n,m∈Z.,x2=-,判断x1,x2与集合A之间的关系;(1)设x1=-(2)任取x3,x4∈A,判断x3+x4与集合A之间的关系.=-,∴x1∉A,解(1)∵x1=-∵x2=-=-1+2,∴x2∈A.(2)x3,x4∈A,设x3=m1+n1,x4=m2+n2(m1,n1,m2,n2∈Z).则x3+x4=m1+n1+m2+n2=(m1+m2)+(n1+n2),∵m1,n1,m2,n2∈Z,∴m1+m2,n1+n2∈Z,∴x3+x4∈A.10设集合A的元素为2,3,a2+2a-3,集合B的元素为|a+3|,2.已知5∈A,且5∉B,求a的值.解∵5∈A,∴a2+2a-3=5,解得a=2或a=-4.又5∉B,∴|a+3|≠5,解得a≠2,且a≠-8.∴a=-4.★11已知方程ax2-3x-4=0的解组成的集合为A.(1)若A中有两个元素,求实数a的取值范围.(2)若A中至多有一个元素,求实数a的取值范围.解(1)因为A中有两个元素,所以方程ax2-3x-4=0有两个不等的实数根,所以即a>-且a≠0.所以实数a的取值范围为a>-,且a≠0.(2)当a=0时,由-3x-4=0得x=-;当a≠0时,若关于x的方程ax2-3x-4=0有两个相等的实数根,则Δ=9+16a=0,即a=-;若关于x的方程无实数根,则Δ=9+16a<0,即a<-,故所求的a的取值范围是a≤-或a=0.∈A.★12已知集合A的元素全为实数,且满足当a∈A时,-(1)若2∈A,则A中一定还有哪些元素?(2)0是不是集合A中的元素?请你设计一个实数a∈A,再求出A中的所有元素.(3)根据(1)(2),你能得出什么结论?,计算可得,解(1)当2∈A时,依次代入-=-3∈A,-=-∈A,--∈A,=2∈A,……-结果循环出现,故A中一定还有-3,-.(2)0不是集合A中的元素.若0∈A,则-=1∈A,而此时-没有意义,与条件-∈A矛盾,故0不是集合A中的元素.若a=3,则集合A的元素为3,-2,-.(3)根据(1)(2)可得出如下结论:A中不含0,1,-1;若a∈A,则其负倒数也属于A.第2课时集合的表示课时过关·能力提升1集合{1,3,5,7,9}用描述法表示应是()A.{x|x是不大于9的非负奇数}B.{x|x≤9,x∈N}C.{x|1≤x≤9,x∈Z}D.{x|0≤x≤9,x∈N}解析:B,D只说明集合中的元素是小于等于9的自然数;C只说明集合中的元素是小于等于9的正整数,B,C,D都没指明是奇数,所以只有A正确,故选A.答案:A2已知集合M={x∈N+|-≤x≤},则下列说法中正确的是()A.M是空集B.∈MC.该集合是有限集D.1∉M解析:由已知得M={1},因此M是有限集.答案:C3下列集合中,含义不同于另外三个集合的是()A.{x|x=1}B.{x|x2=1}C.{1}D.{y|(y-1)2=0}答案:B4由方程组--的解组成的集合是()A.(1,1)B.{1}C.{(1,1)}D.{1,1}解析:由--解得方程组的解组成的集合是{(1,1)},故选C.答案:C★5若P={x|x=2k,k∈Z},Q={x|x=2k+1,k∈Z},R={x|x=4k+1,k∈Z},且a∈P,b∈Q,则有()A.a+b∈PB.a+b∈QC.a+b∈RD.a+b不属于P,Q,R中的任何一个解析:由题意知,P为偶数集,Q为奇数集,R是除以4余1的数构成的集合,是奇数的一部分,而a+b是奇数与偶数之和,仍为奇数,故选B.答案:B6下列集合中不是空集的是()A.{x|x<0且x>1}B.{x∈N|x2-2=0}C.{x∈R|x2-x+1=0}D.{(x,y)|x2+y2=0}解析:A选项中集合是空集;B选项中,由x2-2=0得x=± ∉N,所以是空集;C选项中判别式Δ=1-4=-3<0,方程无解,所以是空集;只有D选项不是空集,是集合{(0,0)},故选D.答案:D7下列命题中正确的是(只填序号).①0∈{⌀};②由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3},也可表示为{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|2<x<5}可以用列举法表示.解析:①中的{⌀}中的元素为⌀,所以0∉{⌀},故①不正确;由元素的无序性可知②正确;③中的集合不满足互异性,故③不正确;④中的集合不能用列举法表示,故④不正确.答案:②8给出下列说法:①在直角坐标平面内,第一、三象限的点的集合为{(x,y)|xy>0};②方程-+|y+2|=0的解集为{-2,2};③集合{(x,y)|y=1-x}与{x|y=1-x}是同一集合.其中正确序号是.解析:在直角坐标平面内,第一、三象限的点的横、纵坐标是同号的,且集合中的代表元素为点(x,y),故①正确;方程-+|y+2|=0等价于-即-解为有序实数对(2,-2),即解集为{(2,-2)}或-,故②不正确;集合{(x,y)|y=1-x}的代表元素是(x,y),集合{x|y=1-x}的代表元素是x,一个是实数对,一个是实数,故这两个集合不相同.③不正确,综上所述,只有①正确.答案:①9已知集合A={x|-3<x<3,x∈Z},B={(x,y)|y=x2+1,x∈A},则集合B用列举法表示是.解析:易求集合A={-2,-1,0,1,2},则集合B={(-2,5),(-1,2),(0,1),(1,2),(2,5)}.答案:{(-2,5),(-1,2),(0,1),(1,2),(2,5)}10用列举法表示下列集合:(1)不大于10的非负偶数组成的集合;(2)方程x2=x的所有实数解组成的集合;(3)直线y=2x+1与y轴的交点组成的集合.分析::题目中要求用列举法表示集合,需先辨析集合中元素的特征及满足的性质,再一一列举出满足条件的元素.解(1)因为不大于10是指小于或等于10,非负是大于或等于0的意思,所以不大于10的非负偶数集是{0,2,4,6,8,10}.(2)方程x2=x的实数解是x=0或x=1,所以方程的实数解组成的集合为{0,1}.(3)将x=0代入y=2x+1,得y=1,即交点是(0,1),故直线y=2x+1与y轴的交点组成的集合是{(0,1)}.11若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”.(1)判断集合A={-1,1,2}是否为可倒数集.(2)试写出一个含3个元素的可倒数集.解(1)由于2的倒数为不在集合A中,故集合A不是可倒数集.(2)若a∈A,则必有∈A,现已知集合A中含有3个元素,故必有一个元素有a=,即a=±1,故可以取集合A=或-或等.★12对于a,b∈N+,现规定:a*b=与的奇偶性相同与的奇偶性不同集合M={(a,b)|a*b=36,a,b∈N+}.(1)用列举法表示a,b奇偶性不同时的集合M;(2)当a与b的奇偶性相同时,集合M中共有多少个元素?解(1)当a,b的奇偶性不同时,a*b=a×b=36,则满足条件的(a,b)有(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1),故集合M可表示为M={(1,36),(3,12),(4,9),(9,4),(12,3),(36,1)}.(2)当a与b的奇偶性相同时,a*b=a+b=36,由于两奇数之和为偶数,两偶数之和仍为偶数,故36=1+35=2+34=3+33=…=17+19=18+18=19+17=…=35+1,所以当a,b的奇偶性相同时,这样的元素共有35个.2集合的基本关系课时过关·能力提升1已知集合A={x|-1<x<2},B={x|-1<x<1},则()A.A⫋BB.B⫋AC.A=BD.B⊈A解析:由A={x|-1<x<2},而B={x|-1<x<1},作数轴如图,故B⫋A.答案:B2已知集合A={1,2},B={1,2,3,4,5},且A⫋M⊆B.则符合条件的集合M的个数为()A.6B.7C.8D.不确定解析:∵A⫋M,∴M中一定含有A的全部元素1,2,且至少含有一个不属于A的元素.又M⊆B,∴M中除有1,2外,还有3,4,5中的1个,2个或3个,故M的个数即为{3,4,5}的非空子集,有7个.答案:B3集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}的关系用Venn图可表示为()解析:∵M={-1,0,1},N={0,-1},∴N⫋M,故选B.答案:B4若集合A={1,3,x},B={x2,1},且B⊆A,则满足条件的实数x的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:由B⊆A,知x2=3或x2=x,解得x=±或x=0或x=1.当x=1时集合A,B都不满足元素的互异性,故x=1舍去.答案:C5已知集合A={1,2,3,4},B={(x,y)|x∈A,y∈A,xy∈A},则集合B的所有真子集的个数为()A.512B.256C.255D.254答案:C★6设集合M=∈,N=+∈,则()A.M=NB.M⫋NC.M⫌ND.M⊈N解析:∵集合M中,x=(k∈Z),集合N中,x=(k∈Z),∴M中的x表示的奇数倍,N中的x表示的整数倍.∴M⫋N.答案:B7已知集合A=--,B={(x,y)|y=3x+b},若A⊆B,则实数b=.解析:由已知A={(0,2)},因为A⊆B,所以2=3×0+b,解得b=2.答案:28设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y<0},则M与P的关系为.答案:M=P9已知A={x|x2-4=0},B={x|ax-6=0},且B是A的子集.(1)求a的取值集合M;(2)写出集合M的所有非空真子集.解(1)由已知得A={2,-2},∵B⊆A,∴B=⌀或{2}或{-2}.①当B=⌀时,方程ax-6=0无解,得a=0;②当B={2}时,方程ax-6=0的解为x=2,得2a-6=0,所以a=3;③当B={-2}时,方程ax-6=0的解为x=-2,得-2a-6=0,所以a=-3.∴a的取值集合M={0,3,-3}.(2)M={0,3,-3}的非空真子集为{0},{3},{-3},{0,3},{0,-3},{3,-3}.10已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8},非空集合C是这样一个集合:其各元素都加2后,就变为A的一个子集;其各元素都减2后,则变为B的一个子集,求集合C.解逆向操作,A中元素减2得0,2,4,6,7,则C中元素必在其中;B中元素加2得3,4,5,7,10,则C中元素必在其中,所以C中元素只能是4或7.所以C={4}或{7}或{4,7}.★11已知集合A={x|0<x-a≤5},B=-.(1)若A⊆B,求实数a的取值范围.(2)若B⊆A,求实数a的取值范围.(3)集合A与B能否相等?若能,求出a的值;若不能,请说明理由.解A={x|a<x≤a+5},B=-.(1)若A⊆B,则-解得∴0≤a≤1,即所求a的取值范围是0≤a≤1.(2)若B⊆A,则-≥6,或-即a≤-12或∴a≤-12.即所求a的取值范围是a≤-12.(3)若A=B,即{x|a<x≤a+5}=-,∴-即不可能同时成立.∴A≠B.§3集合的基本运算3.1交集与并集课时过关·能力提升1已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,10,12,14},则集合A∩B中的元素个数为()A.5B.4C.3D.2答案:D2若集合A={-1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为()A.1B.-1C.1或-1D.1或-1或0解析:∵A∪B=A,∴B⊆A.当B=⌀时,m=0;当B={-1}时,m=-1;当B={1}时,m=1.故选D.答案:D3已知集合M={x|-2≤x-1≤2}和N={x|x=2k-1,k∈N+}的关系的Venn图如图,则阴影部分所示的集合的元素共有()A.3个B.2个C.1个D.无穷多个解析:M={x|-1≤x≤3},阴影部分所示的集合为M∩N={1,3}.故阴影部分所示的集合中共有2个元素.答案:B4已知集合A={(x,y)|x,y为实数,且x2+y2=1},B={(x,y)|x,y为实数,且x+y=1},则A∩B的元素个数为()A.4B.3C.2D.1解析:联立两集合中的函数关系式由x+y=1得x=1-y,代入x2+y2=1得y2-y=0即y(y-1)=0,解得y=0或y=1,把y=0代入x2+y2=1解得x=1,把y=1代入x2+y2=1解得x=0,所以方程组的解为或有两组解,则A∩B的元素个数为2.故选C.答案:C5已知集合A={1,2,3},B∩A={3},B∪A={1,2,3,4,5},则集合B的子集的个数为()A.6B.7C.8D.9答案:C6设集合A={(x,y)|y=x2-1},B={(x,y)|y=3x-3},则A∩B=.解析:A∩B=--=或={(1,0),(2,3)}.答案:{(1,0),(2,3)}7已知集合A={x|x≤-2,或x>5},B={x|1<x≤m},若A∩B={x|5<x≤7},则m=.解析:将集合A和集合A∩B用数轴表示出来,如图,要使A∩B={x|5<x≤7},则B={x|1<x≤m}={x|1<x≤7}.∴m=7.答案:78某班共有30人,其中15人喜爱篮球运动,10人喜爱乒乓球运动,8人对这两项运动都不喜爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.解析:设两者都喜欢的有x人,则只喜欢篮球的有(15-x)人,只喜欢乒乓球的有(10-x)人.故(15-x)+(10-x)+x+8=30,解得x=3,所以15-x=12,即所求人数为12.答案:129已知集合A={-4,2a-1,a2},B={a-5,1-a,9},分别求满足下列条件的a的值.(1)9∈A∩B;(2){9}=A∩B.解(1)∵9∈A∩B,且9∈B,∴9∈A,∴2a-1=9或a2=9,解得a=5或a=±3.检验,知a=5或a=-3.(2)∵{9}=A∩B,∴9∈A∩B,∴由(1)知,a=5或a=-3.检验,知a=-3.10已知集合A={x|-2≤x≤5},集合B={x|m+1≤x≤2m-1},且A∪B=A,试求实数m的取值范围.分析::由A∪B=A,得B⊆A,则有B=⌀,或B≠⌀,因此对集合B分类讨论.解∵A∪B=A,∴B⊆A.又A={x|-2≤x≤5}≠⌀,∴B=⌀或B≠⌀.当B=⌀时,有m+1>2m-1,∴m<2.当B≠⌀时,如图,由数轴可得解得2≤m≤3.综上可得,实数m的取值范围是{m|m≤3}.★11为完成一项实地测量任务,夏令营的同学们成立了一支测绘队,需要24人参加测量,20人参加计算,16人参加绘图.测绘队的成员中有许多同学是多面手:其中在参加两项工作的人中,有8人既参加了测量又参加了计算,有6人既参加了测量又参加了绘图,有4人既参加了计算又参加了绘图;另有一些人三项工作都参加了.请问这个测绘队至少有多少人?解由题意可得,测量目前有8+6=14人参加,一共需要24人,所以还差10人;计算目前有8+4=12人参加,一共需要20人,所以还差8人;绘图目前有6+4=10人参加,一共需要16人,所以还差6人,若三项都参加的有x(x≤6)人,则只参加测量的有(10-x)人,只参加计算的有(8-x)人,只参加绘图的有(6-x)人,所以总人数就是x+8+6+4+(10-x)+(8-x)+(6-x)=42-2x≥30,当且仅当x=6时等号成立.由以上分析:可知,三项都参加的有6人时,测绘队总人数最少,且最少为30人.答:这个测绘队至少有30人.★12已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-mx+2=0},且A∪B=A,A∩C=C,求实数a,m.分析:根据并集、交集的性质转化为B⊆A,C⊆A,而A={1,2},从而转化为B,C中的方程的根的问题,注意运用分类讨论的思想方法.解由x2-3x+2=0,得x=1或x=2,故A={1,2},因为A∪B=A,所以B⊆A,故B有四种情况:⌀,{1},{2},{1,2}.因为x2-ax+a-1=(x-1)[x-(a-1)],所以必有1∈B,因此a-1=1或a-1=2,解得a=2或a=3.又因为A∩C=C,所以C⊆A,故C有四种情况:⌀,{1},{2},{1,2}.①若C=⌀,则关于x的方程x2-mx+2=0没有实数根,由Δ=m2-8<0,得-2<m<2;②若C={1},则关于x的方程x2-mx+2=0有两个相等的实数根为1,所以很显然不成立;③若C={2},同②,也不成立;④若C={1,2},则解得m=3.综上所述,a=2或a=3;m=3或-2<m<2.3.2全集与补集课时过关·能力提升1已知集合A,B,C为非空集合,M=A∩C,N=B∩C,P=M∪N,则一定有()A.C∩P=CB.C∩P=PC.C∩P=C∪PD.C∩P=⌀答案:B2已知集合U={x|x是小于6的正整数},A={1,2},B∩(∁U A)={4},则∁U(A∪B)=() A.{3,5} B.{3,4}C.{2,3}D.{2,4}解析:U={1,2,3,4,5},∵B∩(∁U A)={4},∴4∈B.∴∁U(A∪B)={3,5}.答案:A3已知全集为U,集合M,N满足M∪N=U,则下列关系中一定正确的是()A.N⊆∁U MB.M∩N=⌀C.∁U M⊆ND.(∁U M)∪(∁U N)=U解析:借助Venn图易知选C.答案:C4已知全集U={1,2,3,4,5},若A={x|x2-3x+2=0},B={x|x=2a,a∈A}.则集合∁U(A∪B)中元素的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:∵A={1,2},B={2,4},∴A∪B={1,2,4}.∴∁U(A∪B)={3,5},共有2个元素.答案:B★5设全集U=R,集合A={x|x≤1,或x≥3},集合B={x|k<x<k+1,k∈R},且B∩(∁U A)≠⌀,则k 的取值范围是()A.k<0或k>2B.2<k<3C.0<k<3D.-1<k<2解析:由题意知,∁U A={x|1<x<3},且k<k+1,故B≠⌀.又B∩(∁U A)≠⌀,结合图形,故k需满足解得0<k<3.答案:C6已知全集U=R,集合A={x|x≥0},B={y|y>1},则∁U A与∁U B的关系是.解析:由全集、补集的概念,得∁U A={x|x<0},∁U B={y|y≤1},显然∁U A⫋∁U B.答案:∁U A⫋∁U B7设集合A={x|x+m≥0},B={x|-2<x<4},全集U=R,且(∁U A)∩B=⌀,则实数m的取值范围为.解析:∵A={x|x≥-m},∴∁U A={x|x<-m},∵B={x|-2<x<4},(∁U A)∩B=⌀,∴-m≤-2,即m≥2,∴m的取值范围是{m|m≥2}.答案:{m|m≥2}8已知U为实数集,集合M={x|0<x<2},N={x|y=-},则M∩(∁U N)=.解析:N={x|x-1≥0}={x|x≥1},∁U N={x|x<1},则M∩(∁U N)={x|0<x<1}.答案:{x|0<x<1}9已知集合A={x|4≤x<6},B={x|3<x<15},求:(1)A∪B;(2)(∁R A)∩B.解(1)A∪B={x|4≤x<6}∪{x|3<x<15}={x|3<x<15}.(2)∵∁R A={x|x<4,或x≥6},∴(∁R A)∩B={x|3<x<4,或6≤x<15}.10已知集合A={x|x2+ax+12b=0}和B={x|x2-ax+b=0},满足(∁R A)∩B={2},A∩(∁R B)={4},求实数a,b的值.解由条件(∁R A)∩B={2}和A∩(∁R B)={4},知2∈B,但2∉A;4∈A,但4∉B.-将x=2和x=4分别代入B,A两集合中的方程得即-解得a=,b=-即为所求.★11已知A={x|x2-2x-8=0},B={x|x2+ax+a2-12=0,a∈R}.若B∪A≠A,求实数a的取值范围.分析:本题主要考查补集思想的应用,解题的关键是从求解问题的反面考虑,采用“正难则反”的解题策略.解设B∪A=A,则B⊆A,又因为A={x|x2-2x-8=0}={-2,4},所以集合B有以下三种情况:①当B=⌀时,Δ=a2-4(a2-12)<0,即a2>16,所以a<-4或a>4;②当B是单元素集时,Δ=a2-4(a2-12)=0,所以a=-4或a=4.若a=-4,则B={2}⊈A;若a=4,则B={-2}⊆A;③当B={-2,4}时,-2,4是关于x的方程x2+ax+a2-12=0的两个根,所以----所以a=-2.综上可得,B∪A=A时,a的取值范围为a<-4或a=-2或a≥4.所以B∪A≠A的实数a的取值范围为-4≤a<4,且a≠-2.第一章检测(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1设集合S={x|x≥2},T={x|x≤5},则S∩T=()A.(-∞,5]B.[2,+∞)C.(2,5)D.[2,5]答案:D2已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},则A∩B=()A.⌀B.{2}C.{0}D.{-2}解析:易得B={-1,2},则A∩B={2},故选B.答案:B3设全集U={1,2,3,4,5},集合A={1,2},则∁U A=()A.{1,2}B.{3,4,5}C.{1,2,3,4,5}D.⌀解析:由题意得∁U A={3,4,5},故选B.答案:B4已知集合M={1,2,3},N={2,3,4},则()A.M⊆NB.N⊆MC.M∩N={2,3}D.M∪N={1,4}解析:由集合的交集、并集及子集的概念,可知M∩N={2,3}.答案:C5设全集U=R,集合A=-,B={x|x2-x-6=0},则阴影部分所表示的集合是()A.{3}B.{-2}C.{3,-2}D.{⌀}解析:由Venn图可知阴影部分对应的集合为B∩(∁U A),∵集合A=-={3},B={x|x2-x-6=0}={-2,3},∴B∩(∁U A)={-2},故选B.答案:B6设集合A={a,b},集合B={a+1,5},若A∩B={2},则A∪B等于()A.{1,2}B.{1,5}C.{2,5}D.{1,2,5}解析:由题意A∩B={2},可得a=1,b=2,则集合A={1,2},集合B={2,5}.A∪B={1,2}∪{2,5}={1,2,5},故选D.答案:D7已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3<x<5},则能使A⊇B成立的实数a的取值范围是()A.{a|3<a≤4}B.{a|3≤a≤4}C.{a|3<a<4}D.⌀解析:∵A⊇B,∴a-1≤3,且a+2≥5.∴3≤a≤4.故选B.答案:B8已知集合A,B均为集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A=() A.{1,3} B.{3,7,9} C.{3,5,9} D.{3,9}解析:因为A∩B={3},所以3∈A,又因为∁U B∩A={9},所以9∈A,所以选D.除此之外,本题也可以用Venn图的方法帮助理解,Venn图如图.答案:D9已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0}B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1}解析:∵A∪B={x|x≤0,或x≥1},∴∁U(A∪B)={x|0<x<1}.故选D.答案:D10经统计知,某小区有小汽车的家庭有35家,有电动自行车的家庭有65家,既有小汽车又有电动自行车的家庭有20家,则小汽车和电动自行车至少有一种的家庭数为() A.60 B.80 C.100 D.120解析:∵某小区有小汽车的家庭有35家,有电动自行车的家庭有65家,既有小汽车又有电动自行车的家庭有20家,∴画出Venn图,结合图形知,小汽车和电动自行车至少有一种的家庭数为15+20+45=80,故选B.答案:B11若集合A={-1,1},B={x|mx=1},且A∪B=A,则m的值为()A.1B.-1C.1或-1D.1或-1或0解析:当m=0时,B=⌀,满足A∪B=A,即m=0;当m≠0时,B=,由A∪B=A,得=1或-1,即m=1或-1.故m=1或-1或0.答案:D12设I={1,2,3,4},A与B是I的子集,若A∩B={1,3},则称(A,B)为一个“理想配集”.那么符合此条件的“理想配集”的个数是(规定(A,B)与(B,A)是两个不同的“理想配集”)()A.4B.8C.9D.16解析:对子集A分类讨论:当A是两元素集{1,3}时,B可以为{1,2,3,4},{1,3,4},{1,2,3},{1,3},共4种结果;当A是三元素集{1,2,3}时,B可以取{1,3,4},{1,3},共2种结果;当A是三元素集{1,3,4}时,B可以为{1,2,3},{1,3},共2种结果;当A是四元素集{1,2,3,4}时,此时B取{1,3},有1种结果.综上所述,共有4+2+2+1=9种结果,故选C.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案:填在题中的横线上)13若2∉{x|x-a<0},则实数a的取值集合是.解析:由题意知,{x|x-a<0}={x|x<a},∵2∉{x|x-a<0},∴a≤2,∴实数a的取值集合是{a|a≤2}.答案:{a|a≤2}14已知集合M={2},N={x|2x-a=0},且M∩N=N,则实数a=.解析:N=,∵M∩N=N,∴N⊆M.∴∈{2},即=2.∴a=4.答案:415已知集合A={x,y},B={2,2y},若A=B,则x+y=.解析:当x=2,y=2y时,x=2,y=0,则x+y=2;当x=2y,y=2时,x=4,y=2,则x+y=6.答案:2或616已知集合A={x|x≤-2,或x>1},B={x|2a-3<x<a+1},若A∪B=R,则a的取值范围是.解析:∵集合A={x|x≤-2,或x>1},B={x|2a-3<x<a+1},且A∪B=R,--∴解得0<a≤,∴a的范围是0<a≤.答案:0<a≤三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(10分)设A={x∈Z|-6≤x≤6},B={1,2,3},C={3,4,5,6}.求(1)A∪(B∩C);(2)A∩[∁A(B∪C)].解(1)由题意知,A={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.∵B∩C={3},∴A∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)∵B∪C={1,2,3,4,5,6},∴∁A(B∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0},∴A∩[∁A(B∪C)]={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.18(12分)已知集合A={x|-1≤x<3},B={x|2x-4≥x-2}.(1)求A∩B;(2)若集合C={x|2x+a>0},满足B∪C=C,求实数a的取值范围.解(1)由题意知B={x|x≥2},∴A∩B={x|2≤x<3}.(2)由题意知C=-,∵B∪C=C,∴B⊆C.∴-<2,∴a>-4.19(12分)设全集U=R,A={x∈R|a≤x≤2},B={x∈R|2x+1≤x+3,且3x≥2}.(1)若B⊆A,求实数a的取值范围;(2)若a=1,求A∪B,(∁U A)∩B.解(1)B=且,又B⊆A,∴a≤.(2)若a=1,则A={x|1≤x≤2},此时A∪B={x|1≤x≤2}∪=.由∁U A={x|x<1,或x>2},得(∁U A)∩B={x|x<1,或x>2}∩.20(12分)已知全集U=R,集合A={x|2x+a>0},B={x|x<-1,或x>3}.(1)当a=2时,求集合A∩B,A∪B;(2)若A∩(∁U B)=⌀,求实数a的取值范围.解由2x+a>0得x>-,即A=-.(1)当a=2时,A={x|x>-1}.∴A∩B={x|x>3}.A∪B={x|x≠-1}.(2)∵B={x|x<-1,或x>3},∴∁U B={x|-1≤x≤3}.又A∩(∁U B)=⌀,∴-≥3,解得a≤-6.∴实数a的取值范围是(-∞,-6].21(12分)已知集合A={x|2m+1≤x≤3m-5},B={x|x<-1,或x>16}.(1)若A∩B=⌀,求实数m的取值范围;(2)若A⊆(A∩B),求实数m的取值范围.解(1)∵A={x|2m+1≤x≤3m-5},B={x|x<-1,或x>16},若A∩B=⌀, 则当A=⌀时,符合题意,此时2m+1>3m-5,所以m<6.当A≠⌀时,---所以6≤m≤7.综上所述,m≤7.(2)∵A={x|2m+1≤x≤3m-5},B={x|x<-1,或x>16},且A⊆(A∩B), ∴A为空集或A为B的非空子集.则2m+1>3m-5或---或-解得m<6或m>.22(12分)设数集M=,N=-,且M,N都是集合U={x|0≤x≤1}的子集,定义“b-a”为集合{x|a≤x≤b}的“长度”,求集合M∩N的长度的最小值.解在数轴上表示出集合M与N,可知当m=0且n=1,或n-=0且m+=1时,M∩N的“长度”最小.当m=0且n=1时,M∩N=,“长度”为;当m=且n=时,M∩N=,“长度”为.综上,M∩N的“长度”的最小值为.第二章函数§1生活中的变量关系§2对函数的进一步认识2.1函数概念课时过关·能力提升1已知函数f(x)=的定义域为M,g(x)=的定义域为N,则M∩N=()-A.{x|x≥-2}B.{x|x<2}C.{x|-2<x<2}D.{x|-2≤x<2}答案:D2函数f(x)=(x∈R)的值域是()A.(0,1)B.(0,1]C.[0,1)D.[0,1]解析:由x2+1≥1,得0<≤1,故函数f(x)的值域为(0,1].答案:B3已知函数y=f(x)的定义域为(-1,3),则在同一坐标系中,函数f(x)的图像与直线x=2的交点有()A.0个B.1个C.2个D.0个或多个解析:函数y=f(x)的定义域为(-1,3),则在同一坐标系中,函数f(x)的图像与直线x=2的交点个数有1个,故选B.答案:B4已知等腰三角形ABC的周长为10,且底边长y关于腰长x的函数关系为y=10-2x,则此函数的定义域为()A.RB.{x|x>0}C.{x|0<x<5}D.解析:∵等腰三角形的周长为10,∴-<x<5.-答案:D5已知两个函数f(x)和g(x)的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表,则方程g(f(x))=x的解集为()x 1 2 3A.{1}B.{2}C.{3}D.⌀解析:当x=1时,g(f(1))=g(2)=2,不符合题意;当x=2时,g(f(2))=g(3)=1,不符合题意;当x=3时,g(f(3))=g(1)=3,符合题意.故选C.答案:C★6若函数f(x)=(a2-2a-3)x2+(a-3)x+1的定义域和值域都为R,则a的值是()A.a=-1或a=3B.a=-1C.a=3D.a不存在解析:因为函数f(x)的定义域和值域都为R,所以函数f(x)为一次函数,即---解得a=-1.故选B.答案:B7函数y=的定义域是.解析:要使该函数有意义,则x+2≥0,故x≥-2.答案:{x|x≥-2}8已知集合M={x|y=x2+1},集合N={y|y=x2+1},则M∩N=.解析:∵M=R,N={y|y≥1},∴M∩N={y|y≥1}.答案:{y|y≥1}9函数f(x)=(--2)0+-的定义域是.答案:{x|x>1,且x≠5}10已知函数f(x)=.(1)求f(2);(2)求函数f(x)的值域.解(1)f(2)=.(2)f(x)=-=1-,又≠0,∴1-≠1,∴f(x)≠1,故函数f(x)的值域是(-∞,1)∪(1,+∞).11若f{f[f(x)]}=27x+26,求一次函数f(x)的解析式.解设f(x)=ax+b(a≠0),则f[f(x)]=a2x+ab+b,f{f[f(x)]}=a(a2x+ab+b)+b=a3x+a2b+ab+b,所以解得则f(x)=3x+2.★12已知函数f(x)=.(1)求f(2)与f,f(3)与f.(2)由(1)中求得的结果,你能发现f(x)与f的关系吗?并证明你的发现.(3)求f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 016)+f+f+…+f.解(1)∵f(x)=,∴f(2)=,f,f(3)=,f.(2)由(1)中的结果发现f(x)+f=1.证明如下:f(x)+f==1.(3)f(1)=.由(2)知f(2)+f=1,f(3)+f=1,…f(2 016)+f=1,∴原式=…=2 015+.个2.2函数的表示法第1课时函数的三种表示方法课时过关·能力提升1已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:则f(g(1))=()A.2B.1C.3D.不确定解析:由已知得g(1)=3,所以f(g(1))=f(3)=1.答案:B2去年国庆长假期间,某日8时至16时累计参观故宫人数的折线图如图所示,那么在8时~9时,9时~10时,…,15时~16时的八个时段中,入宫人数最多的时段是()A.8时~9时B.11时~12时C.13时~14时D.15时~16时解析:结合函数图像可知,在8时~9时,9时~10时,…,15时~16时的八个时段中,图像变化最快的,增加得最快的是11时~12时之间,故选B.答案:B,则当x≠0,且x≠1时,f(x)=()3若f-A. B.-C.D.-1-答案:B4下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是()A.f(x)=|x|B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1D.f(x)=-x解析:因为f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x),所以A满足要求;因为f(2x)=2x-|2x|=2(x-|x|)=2f(x),所以B满足要求;因为f(2x)=2x+1≠2(x+1)=2f(x),所以C不满足要求;因为f(2x)=-2x=2f(x),所以D满足要求.故选C.答案:C5若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数y=f(2x-1)的定义域是()A.[0,1]B.[0,2]C.D.[-1,3]解析:因为函数y=f(x)的定义域是[0,2],即0≤x≤2,所以0≤2x-1≤2,解得≤x≤.因此y=f(2x-1)的定义域是.答案:C6已知函数g(x)=1-2x,f[g(x)]=-(x≠0),则f(0)等于()A.-3B.-C.D.3解析:令g(x)=1-2x=0,则x=,则f(0)=-=3.故选D.答案:D7函数f(n)对任意实数n满足条件f(n+3)=,若f(1)=6,则f(7)的值为.解析:由f(n+3)=得,f(7)==f(1)=6.答案:6★8若2f(x)+f=2x+(x≠0),则f(2)=.答案:9如图,函数f(x)的图像是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),那么f的值等于.解析:由函数f(x)的图像,知f(1)=2,f(3)=1,则f=f(1)=2.答案:210求下列函数的解析式:(1)已知f(x+1)=x2-3x+2,求f(x);(2)已知f(1-x)=-,求f(x).解(1)∵f(x+1)=x2-3x+2=(x+1)2-5x+1=(x+1)2-5(x+1)+6,∴f(x)=x2-5x+6.(2)令1-x=t,则x=1-t.又1-x2≥0,∴-1≤x≤1,∴0≤1-x≤2,即0≤t≤2.∴f(t)=---(0≤t≤2).∴f(x)=-(0≤x≤2).★11已知函数f(x)=(a,b为常数,且a≠0),满足f(2)=1,且f(x)=x有唯一解,(1)求函数y=f(x)的解析式.(2)求f(f(-3))的值.解(1)∵f(2)=1,∴=1,即2a+b=2.①又f(x)=x有唯一解,即=x有唯一解,∴ax2+(b-1)x=0有两个相等的实数根,∴Δ=(b-1)2=0,∴b=1,代入①得a=,∴f(x)=.=6,(2)由(1)知f(-3)=--故f(f(-3))=f(6)=.★12已知f(x)对任意的实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0)与f(1)的值;(2)求证:f=-f(x);(3)若f(2)=p,f(3)=q(p,q均为常数),求f(36).(1)解令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0.(2)证明令a=,b=x,得f(1)=f+f(x)=0,即f=-f(x).(3)解令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p,令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q.令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.第2课时分段函数课时过关·能力提升1已知f(x)=则f(f(f(-3)))=()A.0B.πC.π+1D.2π解析:因为-3<0,所以f(-3)=0,所以f(f(-3))=f(0)=π,又π>0,所以f(f(f(-3)))=f(π)=π+1.答案:C2函数f(x)=x+的图像是()解析:f(x)=-故选C.答案:C3某城市出租车起步价为10元,最长可租乘3 km(含3 km),以后每1 km为1.6元(不足1 km,按1 km计费),若出租车行驶在不需等待的公路上,则出租车的费用y(元)与行驶的里程x(km)之间的函数图像大致为()解析:由题意,当0<x≤3时,y=10;当3<x≤4时,y=11.6;当4<x≤5时,y=13.2;……当n-1<x≤n时,y=10+(n-3)×1.6,故选C.答案:C4已知f(x)=则f+f-等于() A.-2 B.4 C.2 D.-4答案:B5已知f(x)=g(x)=3-2x,则f(g(2))=() A.-3 B.-2 C.3 D.-1解析:因为g(x)=3-2x,所以g(2)=3-2×2=-1<0,所以f(g(2))=f(-1)=-1+4=3.答案:C6拟定从甲地到乙地通话m min的话费y(元)满足y=其中[m]是不超过m的最大整数,如[3.74]=3,从甲地到乙地通话5.2 min的话费是()A.3.71元B.4.24元C.4.77元D.7.95元解析:f(5.2)=1.06×(0.5×[5.2]+2)=4.77.答案:C7若函数f(x)=则f(-3)=.解析:f(-3)=f(-3+2)=f(-1)=f(-1+2)=f(1)=f(1+2)=f(3)=2×3=6.答案:6若f(1-a)=f(1+a),则a的值为.8已知实数a≠0,函数f(x)=--答案:---9已知函数f(x)=(1)求f-,f,f的值;(2)作出函数f(x)的简图;(3)求函数f(x)的值域.分析:给出的函数是分段函数,应注意在不同的自变量取值范围内函数有不同的解析式.(1)根据自变量的值所在的区间,选用相应的关系式求函数值.(2)函数f(x)在不同区间上的关系式都是常见的基本初等函数,因而可利用常见函数的图像完成作图.(3)函数的值域是各段函数值的集合的并集.解函数的定义域为[-1,0)∪[0,1)∪[1,2]=[-1,2].(1)∵-1≤x<0时,f(x)=-x,∴f-=--.∵0≤x<1时,f(x)=x2,∴f.∵1≤x≤2时,f(x)=x,∴f.(2)在同一平面直角坐标系中分段画出函数f(x)的图像,如图.(3)由(2)中函数f(x)的图像可知,函数的值域为[0,2].★10某市范围内住宅电话通话费为前3 min 0.20元,以后每分0.10元(不足3 min按3 min计,以后不足1 min按1 min 计).(1)在直角坐标系内,画出一次通话在6 min内(包括6 min)的通话费y(元)关于通话时间t(min)的函数图像;(2)如果一次通话t min(t>0),写出通话费y(元)关于通话时间t(min)的函数关系式(可用[t]表示不小于t的最小整数).解(1)如图:(2)由(1)知,话费与时间t的关系是分段函数,当0<t≤3时,话费为0.2元;当t>3时,话费应为[0.2+([t]-3)×0.1]元,所以y=-★11已知函数的图像由两条射线及开口向下的抛物线的一部分(包括端点)组成,如图,试求函数的解析式.解设左射线所在直线的解析式为y=kx+b,因为点(1,1),(0,2)在直线上,故由得-所以左射线的解析式为y=-x+2(x<1).同理可得右射线的解析式为y=x-2(x>3).再设抛物线的解析式为y=a(x-2)2+2,因为点(1,1)在此抛物线上,所以a+2=1,a=-1,所以中间抛物线的解析式为y=-(x-2)2+2=-x2+4x-2,1≤x≤3.综上所述,所求函数的解析式为y=----2.3映射课时过关·能力提升1映射f:A→B,在f作用下A中元素(x,y)与B中元素(x-1,3-y)对应,则与B中元素(0,1)对应的A中元素是()A.(-1,2)B.(0,3)C.(1,2)D.(-1,3)2下列从集合A到集合B的对应中为映射的是()A.A=B=N+,对应关系f:x→y=|x-3|B.A=R,B={0,1},对应关系f:x→y=C.A={x|x>0},B={y|y∈R},对应关系f:x→y=±D.A=Z,B=Q,对应关系f:x→y=答案:B3集合A={a,b},B={-1,0,1},从A到B的映射f:A→B满足f(a)+f(b)=0,那么这样的映射f:A→B的个数为()A.2B.3C.5D.8解析:存在的映射有-1+1=0,1+(-1)=0,0+0=0共3个.答案:B4已知A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b是从A到B的映射,若3和7的原像分别是5和9,则6在f下的像是()A.3B.4C.5D.6解析:因为3和7的原像分别是5和9,所以解得-即f:x→y=x-2,所以当x=6时,y=6-2=4,故选B.答案:B5已知映射f:A→B,其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B中的元素都是A中的元素在映射f下的像,且对任意的a∈A,在B中和它对应的元素是|a|,则集合B中的元素的个数是() A.4 B.5 C.6 D.7解析:对应关系是f:a→|a|,因此3和-3对应的像是3;-2和2对应的像是2;1和-1对应的像是1;4对应的像是4,所以B={1,2,3,4}.6若A到B的映射f:x→3x-1,B到C的映射g:y→,则A到C的映射h:x→.解析:由题意,得y=3x-1,.--故h:x→.-答案:-7设集合A和B都是自然数集,映射f:A→B把A中的元素n映射到B中的元素2n+n,则在映射f下,A中的元素对应B中的元素3.解析:对应关系为f:n→2n+n,根据2n+n=3,可得n=1.答案:18设a,b为实数,集合M=,N={a,0},f:x→x表示把集合M中的元素x映射到集合N中仍为x,则a+b的值为.解析:∵f:x→x,∴M=N,∴=0,a=1,b=0.故a+b=1.答案:19设f,g都是由A到A的映射(其中A={1,2,3}),其对应关系如下表:设a=g(f(3)),b=g(g(2)),c=f(g(f(1))).试判断a,b,c的大小关系.解∵a=g(f(3))=g(1)=2,b=g(g(2))=g(1)=2,c=f(g(f(1)))=f(g(2))=f(1)=2,∴a=b=c.10设f:A→B是A到B的一个映射,其中A=B={(x,y)|x,y∈R},f:(x,y)→(x-y,x+y).(1)求A中元素(-1,2)的像;(2)求B中元素(-1,2)的原像.解(1)A中元素(-1,2)在B中对应的元素为(-1-2,-1+2),即A中元素(-1,2)的像为(-3,1).(2)设A中元素(x,y)与B中元素(-1,2)对应,则由--解得所以B中元素(-1,2)的原像为.11已知从集合A到集合B={0,1,2,3}的映射f:x→-,试问集合A中的元素最多有几个?写出元素最多时的集合A.解∵f:x→-是从集合A到集合B的映射,∴A中每一个元素在集合B中都有像.令-=0,则该方程无解,故0没有原像.分别令-=1,2,3可得x=±2,±,±.故集合A中的元素最多为6个,即A=---.★12设映射f:A→B,其中A=B={(x,y)|x,y∈R},f:(x,y)→(3x-2y+1,4x+3y-1).(1)求A中元素(3,4)的像.(2)求B中元素(5,10)的原像.(3)A中是否存在这样的元素(a,b)使它的像仍是它本身?若有,求出这个元素;反之,说明理由.解(1)因为所以--所以集合A中元素(3,4)的像是(2,23).(2)因为--所以所以集合B中元素(5,10)的原像是(2,1).(3)因为--即--解得所以存在元素使它的像仍是它本身.§3函数的单调性第1课时函数单调性的定义与判断课时过关·能力提升1设函数f(x)在区间(a,b),(c,d)上是增加的,且x1∈(a,b),x2∈(c,d),x1<x2,则f(x1)与f(x2)的大小关系是()A.f(x1)<f(x2)B.f(x1)>f(x2)C.f(x1)=f(x2)D.不能确定答案:D2若y=f(x)是R上的增函数,且f(2m)<f(9-m),则实数m的取值范围是()A.(3,+∞)B.(-∞,3)C.(-∞,0)D.(-3,3)。
第一章学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若集合A={x|-2<x<1},B={x|x<-1或x>3},则A∩B=( A )A.{x|-2<x<-1} B.{x|-2<x<3}C.{x|-1<x<1} D.{x|1<x<3}[解析]A∩B={x|-2<x<1}∩{x|x<-1或x>3}={x|-2<x<-1},故选A.2.下列集合中表示同一集合的是( B )A.M={(3,2)},N={(2,3)}B.M={3,2},N={2,3}C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}D.M={1,2},N={(1,2)}[解析]A选项中,元素为点,且不是同一点,C,D选项中的元素,一个为点,一个为数,都不可能为同一集合,故B正确.3.设集合A={a,b},B={x|x∈A},则( D )A.B∈A B.B AC.A∉B D.A=B[解析]由已知可得B={a,b},∴A=B4.设全集U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁U B=( B )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[解析]易得∁U B={x|x≤1},故A∩∁U B={x|0<x≤1}.5.(2019·全国卷Ⅱ理,1)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=( A )A.(-∞,1) B.(-2,1)C.(-3,-1) D.(3,+∞)[解析]∵A={x|x2-5x+6>0}={x|(x-2)(x-3)>0}={x|x<2或x>3},B={x|x-1<0}={x|x<1}.∴A∩B={x|x<2或x>3}∩{x|x<1}={x|x<1},故选A.6.已知集合P={x|x2≤1},M={a},若P∪M=P,则a的范围是( C )A.a≤-1 B.a≥1C.-1≤a≤1 D.a≥1或a≤-1[解析]∵P={x|-1≤x≤1},P∪M=P,∴a∈P.即-1≤a≤1.7.设集合A ={x|x≤13},a =11,那么( D ) A .a A B .a ∉A C .{a}∉AD .{a} A[解析] A 是集合,a 是元素,两者的关系应是属于与不属于的关系.{a}与A 是包含与否的关系,据此,A 、C 显然不对.而11<13,所以a 是A 的一个元素,{a}是A 的一个子集.故选D .8.设全集U ={x ∈N|x≥2},集合A ={x ∈N|x 2≥5},则∁U A =( B ) A .∅ B .{2} C .{5}D .{2,5}[解析] 本题考查集合的运算.A ={x ∈N|x 2≥5}={x ∈N|x≥5},故∁U A ={x ∈N|2≤x<5}={2}.选B .9.已知A ,B 均为集合U ={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(∁U B)∩A={9},则A 等于( D ) A .{1,3} B .{3,7,9} C .{3,5,9}D .{3,9}[解析] 因为A∩B={3},所以集合A 中必有元素3.因为(∁U B)∩A={9},所以属于集合A 不属于集合B 的元素只有9.综上可得A ={3,9}.10.已知集合A ={x|-2≤x≤7},B ={x|m +1<x<2m -1},且B≠∅,若A ∪B =A ,则m 的取值范围为( D )A .-3≤m≤4B .-2<m<4C .2<m<4D .2<m≤4[解析] 因为A ∪B =A ,所以B ⊆A . 又因为B≠∅,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-22m -1≤7m +1<2m -1,所以2<m≤4.11.已知集合A ={x|x<3或x≥7},B ={x|x<a}.若(∁U A)∩B≠∅,则a 的取值范围为( A ) A .a>3 B .a≥3 C .a≥7D .a>7[解析] 因为A ={x|x<3或x≥7},所以∁U A ={x|3≤x<7},又(∁U A)∩B≠∅,则a>3.12.下列四个命题:①{0}是空集;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合{x ∈R|x 2-2x +1=0}有两个元素;④集合{x ∈Q|6x∈N}是有限集.其中正确命题的个数是( D )A .1B .2C .3D .0[解析] ①{0}是含有一个元素0的集合,不是空集, ∴①不正确.②当a =0时,0∈N ,∴②不正确. ③∵x 2-2x +1=0,x 1=x 2=1, ∴{x ∈R|x 2-2x +1=0}={1}, ∴③不正确.④当x 为正整数的倒数时6x ∈N ,∴{x ∈Q|6x ∈N}是无限集,∴④不正确.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.已知集合A ={x|x -2>0},若a ∈A ,则集合B ={x|x 2-ax +1=0}中元素的个数为2.[解析] ∵A ={x|x -2>0},a ∈A ,∴a -2>0,即a>2,∴a 2-4>0,则方程x 2-ax +1=0有两个不相等的实数根.故集合B 中元素的个数为2.14.设集合A ={x||x|<2},B ={x|x>a},全集U =R ,若A ⊆∁U B ,则a 的取值范围是a≥2. [解析] ∵|x|<2,∴-2<x<2,∴A ={x|-2<x<2}.而∁U B ={x|x≤a},故当A ⊆∁U B 时,a≥2. 15.设全集U =R ,A ={x ∈N|1≤x≤10},B ={x ∈R|x 2+x -6=0},则图中阴影表示的集合为{-3}.[解析] 如图阴影部分为(∁U A)∩B.∵A ={x ∈N|1≤x≤10}={1,2,3,4,…,9,10}, B ={x|x 2+x -6=0}={2,-3}, ∴(∁U A)∩B={-3}.16.集合M ={x|x =3k -2,k ∈Z},P ={y|y =3l +1,l ∈Z},S ={z|z =6m +1,m ∈Z}之间的关系是SP =M.[解析] M 、P 是被3除余1的数构成的集合,则P =M ,S 是被6除余1的数,则S P. 三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设集合A ={x ∈Z|-6≤x≤6},B ={1,2,3},C ={3,4,5,6}.求: (1)A ∪(B∩C); (2)A∩[∁A (B ∪C)].[解析] 由题意知A ={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}. (1)易知B∩C={3},故A ∪(B∩C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}.(2)∵B ∪C ={1,2,3,4,5,6},∴∁A (B ∪C)={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}, ∴A∩[∁A (B ∪C)]={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0}.18.(本小题满分12分)已知M ={1,2,a 2-3a -1},N ={-1,a,3},M∩N={3},求实数a 的值. [解析] ∵M∩N={3},∴3∈M ; ∴a 2-3a -1=3,即a 2-3a -4=0, 解得a =-1或4.但当a =-1时,与集合中元素的互异性矛盾; 当a =4时,M ={1,2,3},N ={-1,3,4},符合题意. ∴a =4.19.(本小题满分12分)已知A ={x|x 2-3x +2=0},B ={x|mx -2=0}且A ∪B =A ,求实数m 组成的集合C .[解析] 由A ∪B =A 得B ⊆A ,因此B 有可能等于空集. ①当B =∅时,此时方程mx -2=0无解, 即m =0符合题意.②当B≠∅时,即m≠0,此时A ={1,2},B ={2m },∵B ⊆A .∴2m =1或2m =2,∴m =2或m =1.因此,实数m 组成的集合C 为{0,1,2}.20.(本小题满分12分)集合A ={x|-2<x<4},集合B ={x|x -m<0}. (1)若m =3,求A∩B,A ∪B ;(2)若A∩B=∅,求实数m 的取值范围; (3)若A∩B=A ,求实数m 的取值范围. [解析] (1)当m =3时,B ={x|x<3}. 又A ={x|-2<x<4},∴A∩B={x|-2<x<4}∩{x|x<3}={x|-2<x<3}, A ∪B ={x|-2<x<4}∪{x|x<3}={x|x<4}. (2)∵A ={x|-2<x<4},B ={x|x<m},又A∩B=∅, ∴m≤-2,即m 的取值范围是{m|m≤-2}. (3)∵A∩B=A ,∴A ⊆B .又A ={x|-2<x<4},B ={x|x<m}, ∴m≥4,即m 的取值范围是{m|m≥4}.21.(本小题满分12分)已知M ={x|x 2-5x +6=0},N ={x|ax =12},若N ⊆M ,求实数a 所构成的集合A ,并写出A 的所有非空真子集.[解析]∵M={x|x2-5x+6=0},解x2-5x+6=0得x=2或x=3,∴M={2,3}.∵N⊆M,∴N为∅或{2}或{3}.当N=∅时,即ax=12无解,此时a=0;当N={2}时,则2a=12,a=6;当N={3}时,则3a=12,a=4.所以A={0,4,6},从而A的所有非空真子集为{0},{4},{6},{0,4},{0,6},{4,6}.22.(本小题满分12分)设非空集合S具有如下性质:①元素都是正整数;②若x∈S,则10-x∈S.(1)请你写出符合条件,且分别含有1个、2个、3个元素的集合S各一个.(2)是否存在恰有6个元素的集合S?若存在,写出所有的集合S;若不存在,请说明理由.(3)由(1)、(2)的解答过程启发我们,可以得出哪些关于集合S的一般性结论(要求至少写出两个结论)?[解析](1)由题意可知,若集合S中含有一个元素,则应满足10-x=x,即x=5,故S={5}.若集合S中含有两个元素,设S={a,b},则a,b∈N+,且a+b=10,故S可以是下列集合中的一个:{1,9},{2,8},{3,7},{4,6},若集合S中含有3个元素,由集合S满足的性质可知5∈S,故S是{1,5,9}或{2,5,8}或{3,5,7}或{4,5,6}中的一个.(2)存在含有6个元素的非空集合S如下所示:S={1,2,3,7,8,9}或S={1,2,4,6,8,9}或S={1,3,4,6,7,9}或S={2,3,4,6,7,8}共4个.(3)答案不唯一,如:①S⊆{1,2,3,4,5,6,7,8,9};②若5∈S,则S中元素个数为奇数个,若5∉S,则S中元素个数为偶数个.第二章 学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f(x)=x +1+12-x 的定义域为( A )A .[-1,2)∪(2,+∞)B .(-1,+∞)C .[-1,2)D .[-1,+∞)[解析] 要使x +1有意义,须满足x +1≥0,即x≥-1;要使12-x 有意义,须满足2-x≠0,即x≠2,所以函数f(x)的定义域为{x|x≥-1,且x≠2},用区间可表示为[-1,2)∪(2,+∞).2.已知函数f(x)为奇函数,且当x>0时,f(x)=x 2+1x ,则f(-1)=( D )A .2B .1C .0D .-2[解析] ∵f(x)为奇函数, ∴f(-1)=-f(1)=-(1+11)=-2.3.下列四个图像中,表示的不是函数图像的是( B )[解析] 选项B 中,当x 取某一个值时,y 可能有2个值与之对应,不符合函数的定义,它不是函数的图像.4.二次函数y =-2(x +1)2+8的最值情况是( C ) A .最小值是8,无最大值 B .最大值是-2,无最小值 C .最大值是8,无最小值 D .最小值是-2,无最大值[解析] 因为二次函数开口向下,所以当x =-1时,函数有最大值8,无最小值.5.已知集合A 和集合B 的元素都属于N ,映射f :A→B,若把集合A 中的元素n 映射到集合B 中为元素n 2+n ,则在映射f 下,像20的原像是( A )A .4B .5C.4或-5 D.-4或5[解析]由题意,得n2+n=20,∴n2+n-20=0,∴(n+5)(n-4)=0,∴n=-5或n=4.∵n∈N,∴n=4,故选A.6.(2019·山东烟台高一期中测试)已知函数y=f(x)的部分x与y的对应关系如下表:则f[f(4)]=(A.-1 B.-2C.-3 D.3[解析]由图表可知,f(4)=-3,∴f[f(4)]=f(-3)=3.7.函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,且为奇函数,若f(1)=-1,则满足-1≤f(x-2)≤1的x 的取值范围是( D )A.[-2,2] B.[-1,1]C.[0,4] D.[1,3][解析]∵f(x)为R上的奇函数,f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1,由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1),又∵f(x)在(-∞,+∞)上单调递减,∴-1≤x-2≤1,∴1≤x≤3,故选D.8.若奇函数f(x)在[3,7]上是增函数,且最小值是1,则它在[-7,-3]上是( B )A.增函数且最小值是-1 B.增函数且最大值是-1C.减函数且最大值是-1 D.减函数且最小值是-1[解析]∵奇函数在对称区间上的单调性相同,最值互为相反数.∴y=f(x)在[-7,-3]上有最大值-1且为增函数.9.定义在[1+a,2]上的偶函数f(x)=ax2+bx-2在区间[1,2]上是( B )A.增函数B.减函数C.先增后减函数D.先减后增函数[解析]∵函数f(x)是偶函数,∴b=0.定义域为[1+a,2],则1+a=-2,∴a=-3.又二次函数f(x)=-3x2-2的图像开口向下,对称轴为y轴,则在区间[1,2]上是减函数.10.若函数y=kx+5kx2+4kx+3的定义域为R,则实数k的取值范围为( D )A .(0,34)B .(34,+∞)C .(-∞,0)D .[0,34)[解析] ∵函数的定义域为R ,∴kx 2+4kx +3恒不为零,则k =0时,成立; k≠0时,Δ<0,也成立.∴0≤k<34.11.函数y =ax 2-bx +c(a≠0)的图像过点(-1,0),则a b +c +b a +c -c a +b的值是( A ) A .-1 B .1 C .12D .-12[解析] ∵函数y =ax 2-bx +c(a≠0)的图像过(-1,0)点,则有a +b +c =0,即a +b =-c ,b +c =-a ,a +c =-b. ∴a b +c +b a +c -c a +b=-1. 12.已知函数f(x)(x ∈R)满足f(x)=f(2-x),若函数y =|x 2-2x -3|与y =f(x)图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则 i =1mx i =( B )A .0B .mC .2mD .4m[解析] 因为y =f(x),y =|x 2-2x -3|都关于x =1对称,所以它们交点也关于x =1对称,当m 为偶数时,其和为2×m 2=m ,当m 为奇数时,其和为2×m -12+1=m ,因此选B .第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.将二次函数y =x 2+1的图像向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得二次函数的解析式是y =x 2+4x +2.[解析] y =(x +2)2+1-3=(x +2)2-2 =x 2+4x +2.14.(2019·陕西黄陵中学高一期末测试)函数f(x)=4-2x +1x +1的定义域是{x|x≤2且x≠-1}. [解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4-2x≥0x +1≠0,解得x≤2且x≠-1,∴函数f(x)的定义域为{x|x≤2且x≠-1}.15.已知函数f(x)=x 2-|x|,若f(-m 2-1)<f(2),则实数m 的取值范围是(-1,1).[解析] 因为f(x)=x 2-|x|=|x|2-|x|=(|x|-12)2-14,所以f(x)为偶函数,且在区间(12,+∞)上为增函数.又f(-m 2-1)=f(m 2+1)<f(2), 所以m 2+1<2.所以m 2<1,即-1<m<1.16.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,例如:解析式为y =2x 2+1,值域为{9}的“孪生函数”有三个:①y =2x 2+1,x ∈{-2};②y =2x 2+1,x ∈{2};③y =2x 2+1,x ∈{-2,2}.那么函数解析式为y =2x 2+1,值域为{1,5}的“孪生函数”有3个.[解析] 根据定义,满足函数解析式为y =2x 2+1,值域为{1,5}的“孪生函数”有:y =2x 2+1,x ∈{0,2};y =2x 2+1,x ∈{0,-2},y =2x 2+1,x ∈{-2,0,2}共3个.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x≤-1)x 2(-1<x<2)2x (x≥2).(1)求f{f[f(3)]}的值; (2)求f(a)=3,求a 的值; (3)画出函数的图像.[解析] (1)∵-1<3<2,∴f(3)=(3)2=3. 又 3≥2,∴f[f(3)]=f(3)=2×3=6. 又6≥2,∴f{f[f(3)]}=f(6)=2×6=12.(2)当a≤-1时,f(a)=a +2.若f(a)=3,则a +2=3, ∴a =1(舍去).当-1<a<2时,f(a)=a 2.若f(a)=3,则a 2=3, ∴a =3,或a =-3(舍去).当a≥2时,f(a)=2a.若f(a)=3,则2a =3, ∴a =32(舍去).综上可知,a = 3.(3)函数f(x)的图像如图所示,18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 2-2ax +2,x ∈[-3,3]. (1)当a =-5时,求f(x)的最大值和最小值;(2)求实数a 的取值范围,使y =f(x)在区间[-3,3]上是单调函数. [解析] (1)当a =-5时,f(x)=x 2+10x +2=(x +5)2-23,x ∈[-3,3], 又因为二次函数开口向上,且对称轴为x =-5,所以当x =-3时,f(x)min =-19,当x =3时,f(x)max =41.(2)函数f(x)=(x -a)2+2-a 2的图像的对称轴为x =a ,因为f(x)在[-3,3]上是单调函数, 所以a≤-3或a≥3.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)=1a -1x (a>0,x>0).(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增加的;(2)若f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],求a 的值.[解析] (1)设x 1,x 2是(0,+∞)上的任意两个实数,且x 1<x 2. 则f(x 1)-f(x 2)=(1a -1x 1)-(1a -1x 2)=1x 2-1x 1=x 1-x 2x 1x 2. ∵0<x 1<x 2,∴x 1-x 2<0,x 1x 2>0. ∴x 1-x 2x 1x 2<0.∴f(x 1)<f(x 2). ∴函数f(x)在(0,+∞)上是增加的. (2)∵f(x)在[12,2]上的值域是[12,2],又∵f(x)在[12,2]上是增加的,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (12)=12f (2)=2,即⎩⎪⎨⎪⎧1a -2=121a -12=2.∴a =25.20.(本小题满分12分)已知幂函数y =f(x)=x -2m2-m +3,其中m ∈{x|-2<x<2,x ∈Z},满足:(1)是区间(0,+∞)上的增函数; (2)对任意的x ∈R ,都有f(-x)+f(x)=0.求同时满足(1),(2)的幂函数f(x)的解析式,并求x ∈[0,3]时f(x)的值域. [解析] 由{x|-2<x<2,x ∈Z}={-1,0,1}. (1)由-2m 2-m +3>0,∴2m 2+m -3<0,∴-32<m<1,∴m =-1或0.由(2)知f(x)是奇函数.当m =-1时,f(x)=x 2为偶函数,舍去. 当m =0时,f(x)=x 3为奇函数. ∴f(x)=x 3.当x ∈[0,3]时,f(x)在[0,3]上为增函数, ∴f(x)的值域为[0,27].21.(本小题满分12分)设函数f(x)=x 2-2|x|-1(-3≤x≤3). (1)证明:f(x)是偶函数;(2)指出函数f(x)的单调区间,并说明在各个单调区间上f(x)是增函数还是减函数; (3)求函数的值域.[解析] (1)证明:∵定义域关于原点对称, f(-x)=(-x)2-2|-x|-1=x 2-2|x|-1=f(x), 即f(-x)=f(x),∴f(x)是偶函数.(2)当x≥0时,f(x)=x 2-2x -1=(x -1)2-2, 当x<0时,f(x)=x 2+2x -1=(x +1)2-2,即f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)2-2,x≥0(x +1)2-2,x<0.根据二次函数的作图方法,可得函数图像,如图函数f(x)的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].f(x)在区间[-3,-1),[0,1]上为减函数, 在[-1,0),[1,3]上为增函数.(3)当x≥0时,函数f(x)=(x -1)2-2的最小值为-2,最大值为f(3)=2. 当x<0时,函数f(x)=(x +1)2-2的最小值为-2,最大值为f(-3)=2. 故函数f(x)的值域为[-2,2].22.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x +x 3,x ∈R. (1)判断函数f(x)的单调性,并证明你的结论;(2)若a ,b ∈R ,且a +b>0,试比较f(a)+f(b)与0的大小. [解析] (1)函数f(x)=x +x 3,x ∈R 是增函数, 证明如下:任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则f(x 1)-f(x 2)=(x 1+x 31)-(x 2+x 32)=(x 1-x 2)+(x 31-x 32)=(x 1-x 2)(x 21+x 1x 2+x 22+1) =(x 1-x 2)[(x 1+12x 2)2+34x 22+1].因为x 1<x 2,所以x 1-x 2<0,(x 1+12x 2)2+34x 22+1>0.所以f(x 1)-f(x 2)<0,即f(x 1)<f(x 2), 所以函数f(x)=x +x 3,x ∈R 是增函数. (2)由a +b>0,得a>-b ,由(1)知f(a)>f(-b), 因为f(x)的定义域为R ,定义域关于坐标原点对称, 又f(-x)=(-x)+(-x)3=-x -x 3=-(x +x 3)=-f(x), 所以函数f(x)为奇函数.于是有f(-b)=-f(b),所以f(a)>-f(b),从而f(a)+f(b)>0.第三章 学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·山东潍坊高一期末测试)函数f(x)=ln (x +1)x -2的定义域是( B )A .(-1,+∞)B .(-1,2)∪(2,+∞)C .(-1,2)D .[-1,2)∪(2,+∞)[解析] 要使函数有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0x -2≠0,∴x>-1且x≠2,故函数f(x)的定义域为(-1,2)∪(2,+∞). 2.下列计算正确的是( B ) A .log 26-log 23=log 23 B .log 26-log 23=1 C .log 39=3D .log 3(-4)2=2log 3(-4)[解析] 在B 选项中,log 26-log 23=log 263=log 22=1,故该选项正确.3.(2019·安徽合肥众兴中学高一期末测试)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x>0)3x(x≤0),则f[f(14)]的值是( B )A .9B .19 C .-19D .-9[解析] ∵x>0时,f(x)=log 2x , ∴f(14)=log 214=log 22-2=-2,又∵x<0时,f(x)=3x ,∴f(-2)=3-2=19.∴f[f(14)]=f(-2)=19.4.(2019·山东潍坊高一期末测试)已知x =log 512,y =(12)0.1,z =213 ,则( A )A .x<y<zB .x<z<yC .y<x<zD .z<x<y[解析] log 512<log 51=0,∴x<0;(12)0.1<(12)0=1,∴0<y<1;213 >20=1,∴z>1,∴x<y<z.5.函数y =a x与y =-log a x(a>0,且a≠1)在同一坐标系中的图像形状只能是( A )[解析] 排除法:∵函数y =-log a x 中x>0,故排除B ;当a>1时,函数y =a x为增函数,函数y =-log a x 为减函数,故排除C ;当0<a<1时,函数y =a x 为减函数,函数y =-log a x 为增函数,故排除D ,所以选A . 6.(2019·北京文,3)下列函数中,在区间(0,+∞)上单调递增的是( A ) A .y =x 12 B .2-xC .y =log 12xD .y =1x[解析] 函数y =x 12=x ,在(0,+∞)上单调递增,函数y =2-x=(12)x ,y =log 12x ,y =1x 在(0,+∞)上都是单调递减的,故选A .7.已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax 2-x(a ∈R).若f[g(1)]=1,则a =( A ) A .1 B .2 C .3D .-1[解析] 由已知条件可知:f[g(1)]=f(a -1)=5|a -1|=1,∴|a -1|=0,得a =1.故选A .8.给出f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧12x (x≥4)f (x +1)(x<4),则f(log 23)的值等于( D )A .-238B .111C .119D .124[解析] 因为log 23∈(1,2), 所以f(log 23)=f(log 23+1)=f(log 26)=f(log 26+1) =f(log 212)=f(log 212+1) =f(log 224)=12log 224=124.9.若a>b>0,0<c<1,则( B ) A .log a c<log b c B .log c a<log c b C .a c<b cD .c a>c b[解析] 对于选项A :log a c =lgc lga ,log b c =lgclgb,∵0<c<1,∴lgc<0,而a>b>0,所以lga>lgb ,但不能确定lga 、lgb 的正负,所以它们的大小不能确定; 对于选项B :log c a =lga lgc ,log c b =lgb lgc ,而lga>lgb ,两边同乘以一个负数1lgc 改变不等号方向所以选项B 正确;对于选项C :利用y =x c在第一象限内是增函数即可得到a c>b c,所以C 错误;对于选项D :利用y =c x在R 上为减函数易得为错误.所以本题选B .10.设函数f(x)=x 2-4x +3,g(x)=3x-2,集合M ={x ∈R|f[g(x)]>0},N ={x ∈R|g(x)<2},则M∩N =( D )A .(1,+∞)B .(0,1)C .(-1,1)D .(-∞,1)[解析] ∵f[g(x)]>0,∴g 2(x)-4g(x)+3>0. ∴g(x)>3或g(x)<1, ∴M∩N={x|g(x)<1}.∴3x-2<1,3x<3,∴x<1.故选D .11.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -1-2,-log 2(x +1),x≤1,x>1,且f(a)=-3,则f(6-a)=( A )A .-74B .-54C .-34D .-14[解析] 由已知条件可得函数图像:故f(a)=-3=-log 2(a +1),可得a =7; f(6-a)=f(-1)=2-1-1-2=-74.故本题正确答案为A .12.已知f(x)=log 12(x 2-ax +3a)在区间[2,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围是( C )A .(-4,4)B .[-4,4)C .(-4,4]D .[-4,4][解析] 要使f(x)在[2,+∞)上是减函数,则需g(x)=x 2-ax +3a 在[2,+∞)上递增且恒大于零. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2≤2g (2)=22-2a +3a>0,解得-4<a≤4.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上) 13.(2019·大连市高一期末测试)已知16a=4,lg x =a ,则x =10. [解析] ∵16a=4,∴a =12,∴lg x =12,∴x =1012=10,∴x =10.14.(2019·安徽安庆二中高一期中测试)计算:(49)12 +(12)log23+lne =2.[解析] 原式=23+12log 23+1=23+13+1=2. 15.(2019·全国卷Ⅱ理,14)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax,若f(ln2)=8,则a -3.[解析] 解法一:设x>0,则-x<0, ∴f(-x)=-e-ax,∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=-e -ax,∴f(x)=e-ax=1eax =1(e x )a , ∵ln2>0,∴f(ln2)=1(e ln2)a =12a =8,∴2a=18=2-3,∴a =-3.解法二:∵ln2>0,∴-ln2<0, 又∵当x<0时,f(x)=-e ax, ∴f(-ln2)=-e -aln2=-1e aln2=-1(e ln2)a=-12a ,又∵f(x)为奇函数,∴f(-ln2)=-f(ln2) =-8, ∴-12a =-8,∴2a=18=2-3,∴a =-3.16.关于函数y =2x2-2x -3有以下4个结论:①定义域为(-∞,-1)∪(3,+∞); ②递增区间为[1,+∞); ③是非奇非偶函数; ④值域是(116,+∞).则正确的结论是②③.(填序号即可)[解析] ①不正确,因为y =2x 2-2x -3的定义域为R ; ④不正确,因为x 2-2x -3=(x -1)2-4≥-4, ∴2x2-2x -3≥2-4=116,即值域为[116,+∞);②正确,因为y =2u为增函数,u =x 2-2x -3在(-∞,1]上为减函数,在[1,+∞)上为增函数,所以y =2x2-2x -3的递增区间为[1,+∞);③正确,因为f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x).三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)(2019·安徽太和中学高一期中测试)计算下列各式的值: (1)(12)-2+(12)0-2713 +38;(2)log 327-log 33+lg25+2lg2+lne 2. [解析] (1)原式=22+1-(33) 13 +323=4+1-3+2=4.(2)原式=log 3332 -log 3312 +lg25+lg4+2=32-12+lg100+2 =32-12+2+2=5. 18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=2x的定义域是[0,3],设g(x)=f(2x)-f(x +2). (1)求g(x)的解析式及定义域; (2)求函数g(x)的最大值和最小值. [解析] (1)∵f(x)=2x, ∴g(x)=f(2x)-f(x +2)=22x-2x +2.∵f(x)的定义域是[0,3],∴⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x≤30≤x+2≤3,解得0≤x≤1.∴g(x)的定义域是[0,1]. (2)g(x)=(2x )2-4×2x=(2x-2)2-4. ∵x ∈[0,1], ∴2x ∈[1,2].∴当2x =1,即x =0时,g(x)取得最大值-3; 当2x=2,即x =1时,g(x)取得最小值-4.19.(本小题满分12分)已知定义域为R 的偶函数f(x)在[0,+∞)上是增函数,且f(12)=0,求不等式f(log 4x)>0的解集.[解析] 因为f(x)是偶函数, 所以f(-12)=f(12)=0,又f(x)在[0,+∞)上是增函数, 所以f(x)在(-∞,0)上是减函数. 所以f(log 4x)>0⇒log 4x>12或log 4x<-12,解得:x>2或0<x<12,则不等式f(log 4x)>0的解集是 {x|x>2,或0<x<12}.20.(本小题满分12分)已知a>0且a≠1,函数f(x)=log a x ,x ∈[2,4]的值域为[m ,m +1],求a 的值.[解析] 当a>1时,f(x)=log a x ,在[2,4]上是增加的,∴x =2时,f(x)取最小值;x =4时,f(x)取最大值,即⎩⎪⎨⎪⎧log a 2=m log a 4=m +1,∴2log a 2=log a 2+1.∴log a 2=1,得a =2 当0<a<1时,f(x)=log a x 在[2,4]上是减少的,∴当x =2时,f(x)取最大值;x =4时,f(x)取最小值,即⎩⎪⎨⎪⎧log a 2=m +1log a 4=m ,∴log a 2=2log a 2+1,∴log a 2=-1.∴a =12.综上所述,a =2或a =12.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=(12x -1+12)·x 3.(1)求f(x)的定义域; (2)讨论f(x)的奇偶性; (3)证明:f(x)>0.[解析] (1)因为要使题中函数有意义,需2x-1≠0,即x≠0, 所以所求定义域为(-∞,0)∪(0,+∞). (2)因为f(x)=2+(2x-1)2(2x-1)·x 3=2x+12(2x -1)·x 3, 又f(-x)=2-x+12(2-x -1)·(-x)3=1+2x2(1-2x )·(-x 3)=2x+12(2x-1)·x 3, 所以f(-x)=f(x),即f(x)是偶函数. (3)证明:因为x>0时,2x>1,所以2x-1>0. 又因为x 3>0,所以f(x)>0;因为x<0时,0<2x<1,所以-1<2x-1<0. 又因为x 3<0,所以f(x)>0.所以当x ∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,f(x)>0.22.(本小题满分12分)某商品的市场日需求量Q 1和日产量Q 2均为价格P 的函数,且Q 1=144·(12)P +12,Q 2=6×2P ,日总成本C 关于日产量Q 2的关系式为:C =10+13Q 2.(1)Q 1=Q 2时的价格为均衡价格,求此均衡价格P 0;(2)当P =P 0时,求日利润L 的大小.[解析] 均衡价格即供需相等时所对应的价格,利润=收益-成本,列出方程即可求解. (1)根据题意有Q 1=Q 2, 144·(12)P +12=6×2P,即(2P )2-2·2P-24=0. 解得2P=6,2P=-4(舍去). ∴P =log 26,故P 0=P =log 26. 即均衡价格为log 26元. (2)由于利润=收益-成本,故L =Q 1P -C =36log 26-(10+13×36)=36log 26-22,故P =P 0时,利润为(36log 26-22)元.第四章学业质量标准检测本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f(x)的图像与x轴有3个交点,则方程f(x)=0的实数解的个数是( D )A.0 B.1C.2 D.3[解析]因为函数f(x)的图像与x轴有3个交点,所以函数f(x)有3个零点,即方程f(x)=0有3个实数解.2.函数y=x的零点是( A )A.0 B.(0,0)C.(1,0) D.1[解析]函数y=x的零点是其图像与横轴交点的横坐标0,它是一个实数,而不是点,故选A.3.方程lgx+x=0的根所在区间是( B )A.(-∞,0) B.(0,1)C.(1,2) D.(2,4)[解析]若lgx有意义,∴x>0,故A不正确,又当x>1时,lgx>0,lgx+x>0,C、D不正确,故选B.4.函数f(x)的图像如图所示,则函数f(x)的零点个数为( D )A.1 B.2C.3 D.4[解析]因为f(x)与x轴有4个交点,所以共有4个零点.5.若f(x)是一个二次函数,且满足f(2+x)=f(2-x),该函数有两个零点x1,x2,则x1+x2=( C ) A.0 B.2C.4 D.无法判断[解析]由f(2+x)=f(2-x)知f(x)的图像关于x=2对称.∴x1+x2=4.6.下图是函数f(x)的图像,它与x轴有4个不同的公共点.在下列四个区间中,存在不能用二分法求出的零点,则该零点所在的区间是( B )A .[-2,-1]B .[1,2]C .[4,5]D .[5,6][解析] 在区间[1,2]上的零点为不变号零点,故不能用二分法求.7.夏季高山温度从山脚起每升高100m ,降低0.7摄氏度,已知山顶的温度是14.1摄氏度,山脚的温度是26摄氏度,则山的相对高度为( C )A .1 750mB .1 730mC .1 700mD .1 680m[解析] 设从山脚起每升高x 百米时,温度为y 摄氏度,根据题意得y =26-0.7x ,山顶温度是14.1摄氏度,代入得14.1=26-0.7x.∴x =17(百米),∴山的相对高度是1 700m.8.函数f(x)=2x+3x 的零点所在的一个区间是( B ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)[解析] ∵f(x)=2x+3x ,∴f(-1)=-52<0,f(0)=1>0,故选B .9.若方程lnx +x -4=0在区间(a ,b)(a ,b ∈Z ,且b -a =1)上有一根,则a 的值为( B ) A .1 B .2 C .3D .4[解析] 设f(x)=lnx +x -4,f(2)=ln2-2<0,f(3)=ln3-1>0,f(2)f(3)<0, ∴根在区间(2,3)内,∴a =2.故选B .10.若方程x 2+(m -2)x +(5-m)=0的两根都大于2,则m 的取值范围是( A ) A .(-5,-4] B .(-∞,-4]C .(-∞,-2)D .(-∞,-5)∪(-5,-4][解析] 考查函数f(x)=x 2+(m -2)x +(5-m),由条件知它的两个零点都大于2,其图像如图所示.由图可知,⎩⎪⎨⎪⎧-m -22>2f 2=m +5>0m -22-45-m≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧m<-2m>-5m≥4或m≤-4,∴-5<m≤-4.故选A .11.已知函数f(x)在区间[0,a]中有唯一的变号零点(a>0),在用二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在的区间为[0,a 2],[0,a 4],[0,a8],则下列说法正确的是( D )A .函数f(x)在区间[0,a16]中有零点B .函数f(x)在区间[0,a 16]或[a 16,a8]中有零点C .函数f(x)在区间[a16,a]中无零点D .函数f(x)在区间[0,a 16]或[a 16,a 8]中有零点,或零点是a16[解析] 由二分法的定义可知,只有D 正确.12.已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x 2-3x.则函数g(x)=f(x)-x +3的零点的集合为( D )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}[解析] 令x<0,则-x>0,∴f(-x)=(-x)2-3(-x)=x 2+3x , 又∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=x 2+3x , ∴f(x)=-x 2-3x(x<0),∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x x≥0-x 2-3x x<0.∴g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3x≥0-x 2-4x +3x<0.当x≥0时,由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3. 当x<0时,由-x 2-4x +3=0,得x =-2-7, ∴函数g(x)的零点的集合为{-2-7,1,3}.第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.函数f(x)=(x 2-3)(x 2-2x -3)的零点为±3,3,-1 . [解析] 令f(x)=0,得x =±3,或x =3,或x =-1.14.用一根长为12m 的细铁丝弯折成一个矩形的铁框架,则能弯成的框架的最大面积是9m 2. [解析] 设框架的一边长为xm ,则另一边长为(6-x)m.设框架面积为ym 2,则y =x(6-x)=-x 2+6x =-(x -3)2+9(0<x<6),y max =9(m 2).15.已知f(x)是定义域为R 的奇函数,且在(-∞,0)内的零点有2012个,则f(x)的零点的个数为4_025.[解析] 因为f(x)为奇函数,且在(-∞,0)内有2 012个零点,由奇函数的对称性知,在(0,+∞)内也有2 012个零点,又x ∈R ,所以f(0)=0,因此共4 025个零点.16.函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x≤02x -6+lnx x>0的零点个数是2.[解析] 当x≤2,令x 2-2=0,得x =-2; 当x>0时,令2x -6+lnx =0, 即lnx =6-2x ,在同一坐标系中,画出函数y =6-2x 与y =lnx 的图像如图所示.由图像可知,当x>0时,函数y =6-2x 与y =lnx 的图像只有一个交点,即函数f(x)有一个零点. 综上可知,函数f(x)有2个零点.三、解答题(本大题共6个小题,满分70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求函数y =x 3-7x +6的零点. [解析] ∵x 3-7x +6=(x 3-x)-(6x -6) =x(x 2-1)-6(x -1) =x(x +1)(x -1)-6(x -1) =(x -1)(x 2+x -6) =(x -1)(x -2)(x +3),∴由x 3-7x +6=0即(x -1)(x -2)(x +3)=0得x 1=-3,x 2=1,x 3=2. ∴函数y =x 3-7x +6的零点为-3,1,2.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 2-x +m 的零点都在区间(0,2)内,求实数m 的范围.[解析] 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧Δ≥0f 0>0f 2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧1-4m≥0m>04-2+m>0,解得0<m≤14.所以实数m 的取值范围是(0,14].19.(本小题满分12分)(济南一中月考,有改动)判断方程x 3-4x -2=0在区间[-2,0]内实数根的个数.[解析] 设f(x)=x 3-4x -2,则f(x)的图像是连续曲线,而f(-2)=-2<0,f(0)=-2<0,若取区间[-2,0]内一点-1,得f(-1)=1>0,取x =3,得f(3)=13>0,因此函数f(x)满足f(-2)·f(-1)<0,f(-1)·f(0)<0,f(0)·f(3)<0,∴f(x)分别在[-2,-1),(-1,0),(0,3)内至少存在一个零点, 又∵x 3-4x -2=0最多有3个根,∴方程x 3-4x -2=0在区间[-2,0]内有2个实数根.20.(本小题满分12分)某公司从2009年的年产值100万元,增加到10年后2019年的500万元,如果每年产值增长率相同,则每年的平均增长率是多少?(ln(1+x)≈x,lg2=0.3,ln10=2.30)[解析] 设每年年增长率为x , 则100(1+x)10=500,即(1+x)10=5, 两边取常用对数,得 10·lg(1+x)=lg5,∴lg(1+x)=lg510=110(lg10-lg2)=0.710.又∵lg(1+x)=ln1+xln10,∴ln(1+x)=lg(1+x)·ln10.∴ln(1+x)=0.710×ln10=0.710×2.30=0.161=16.1%.又由已知条件ln(1+x)≈x 得x≈16.1%. 故每年的平均增长率约为16.1%.21.(本小题满分12分)是否存在这样的实数a ,使函数f(x)=x 2+(3a -2)x +a -1在区间[-1,3]上与x 轴恒有一个交点,且只有一个交点?若存在,求出范围;若不存在,请说明理由.[解析] 若实数a 满足条件,则只需f(-1)f(3)≤0即可.f(-1)f(3)=(1-3a +2+a -1)(9+9a -6+a -1)=4(1-a)(5a +1)≤0,所以a≤-15或a≥1.检验:(1)当f(-1)=0时a =1,所以f(x)=x 2+x. 令f(x)=0,即x 2+x =0,得x =0或x =-1. 方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠1. (2)当f(3)=0时a =-15,此时f(x)=x 2-135x -65.令f(x)=0,即x 2-135x -65=0.解得,x =-25或x =3.方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠-15.综上所述,a ∈(-∞,-15)∪(1,+∞).22.(本小题满分12分)某房地产公司要在荒地ABCDE(如图所示)上划出一块长方形地面建造一幢公寓,问:如何设计才能使公寓占地面积最大?求出最大面积(尺寸单位:m).[解析] 如图所示,设计长方形公寓分三种情况:(1)当一顶点在BC 上时,只有在B 点时长方形BCDB 1面积最大, ∴S 1=SBCDB 1=5 600m 2.(2)当一顶点在EA 边上时,只有在A 点时长方形AA 1DE 的面积最大, ∴S 2=SAA 1DE =6 000m 2.(3)当一顶点在AB 边上时,设该点为M ,则可构造长方形MNDP ,并补出长方形OCDE. 设MQ =x(0≤x≤20),∴MP =PQ -MQ =80-x. 又OA =20,OB =30,则OA OB =MQ QB ,∴23=x QB ,∴QB =32x ,∴MN =QC =QB +BC =32x +70,∴S 3=S MNDP =MN·MP=(70+32x)·(80-x)=-32(x -503)2+18 0503,当x =503时,S 3=18 0503.比较S 1,S 2,S 3,得S 3最大,此时MQ =503m ,BM =25 133m ,故当长方形一顶点落在AB 边上离B 点25133m 处时公寓占地面积最大,最大面积为18 0503m 2.。
综合质量评估第一~四章(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2012·惠州高一检测)若A={x|1<x≤1},则A∪B=( )(A){x|x>0} (B){x|x(C){x|0≤x(D){x|0<x2.下列函数是幂函数的是( )(A)y=2x2(B)y=x3+x(C)y=3x(D)y=1 2 x3.已知a=log20.3,b=20.1,c=0.21.3,则a,b,c的大小关系是( ) (A)a<b<c (B)c<a<b(C)a<c<b (D)b<c<a4.(2012·莆田高一检测)函数f(x)=1x-x的图像关于( )(A)y轴对称(B)直线y=-x对称(C)坐标原点对称(D)直线y=x对称5.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根可以为(精度为0.1)( )(A)1.2 (B)1.3 (C)1.43 (D)1.56.(2012·北京高一检测)下列各组函数中,表示同一个函数的是( )(A)y=2x1x1--与y=x+1(B)y=x与y=log a a x(a>0,a≠1)(C )与y=x-1 (D )y=lgx 与y=12lgx 27.已知函数y=e x的图像与函数y=f(x)的图像关于直线y=x 对称,则( ) (A )f(2x)=e 2x(x ∈R) (B )f(2x)=ln2·lnx(x >0) (C )f(2x)=2e x (x ∈R) (D )f(2x)=ln2+lnx(x >0)8.如图,与函数y=a x,y=log a x,y=log (a+1)x,y=(a-1)x 2依次对应的图像是( ) (A)①②③④ (B)①③②④ (C)②③①④ (D)①④③②9.(易错题)已知ab >0,下面四个等式中: ①lg(ab)=lga+lgb ;②lg ab =lga-lgb ; ③12lg(a b )2=lg a b; ④lg(ab)=ab 1log 10()其中正确命题的个数为( ) (A)0(B)1(C)2 (D)310.(2012·曲靖高一检测)设函数f(x)=x 3+bx+c 在[-1,1]上是增加的,且f(-12)·f(12)<0,则方程f(x)在[-1,1]内( ) (A )可能有3个实数根 (B )可能有2个实数根 (C )有唯一实数根(D )没有实数根11.下列函数中,是偶函数且在区间(0,+∞)上单调递减的是( ) (A )y=-3|x|(B )y=13x(C )y=log 3x 2 (D )y=x-x 212.(2012·杭州高一检测)衣柜里的樟脑丸随着时间会挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a ,经过t天后体积与天数t 的关系式为:V=a ·e -kt.若新丸经过50天后,体积变为49a ,则一个新丸体积变为827a 需经过的天数为( ) (A)125天(B)100天(C)75天(D)50天二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确的答案填在题中的横线上) 13.计算:(1)log 23·log 32=___________;14.(2012·陕西高考)设函数f(x)=xx 0,1(),x 0,2≥⎨⎪⎩< 则f(f(-4))=_________.14.设g(x)=x e ,x 0lnx,x 0⎧≤⎨⎩,>,则g(g(12))=__________.15.(2012·南安高一检测)已知函数f(x)=log a (2x-1)(a >0,a ≠1)的图像恒过定点P ,则P 点的坐标是________.16.(能力题)若f(a+b)=f(a)·f(b),且f(1)=2,则()()()()()()f 2f 3f 2 012f 1f 2f 2 011++⋯+=___________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)(2012·嘉峪关高一检测)设集合A={x|-5≤x ≤3},B={x|x <-2或x >4},求A ∩B ,(A)∪(B).18.(12分)(2012·福州八县联考)若函数f(x)为定义在R 上的奇函数,且 x ∈(0,+∞)时,f(x)=2x. (1)求f(x)的表达式;(2)在所给的坐标系中直接画出函数f(x)的图像.(不必列表) 19.(12分)已知函数f(x)=log 2(x-3). (1)求f(51)-f(6)的值; (2)求f(x)的定义域;(3)若f(x)≥0,求x 的取值范围.20.(12分)(能力题)已知函数f(x)=2x,g(x)=x 12+2.(1)求函数g(x)的值域;(2)求满足方程f(x)-g(x)=0的x的值.21.(12分)(2011·湖北高考)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;(2)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x·v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)22.(12分)(2012·晋江高一检测)已知函数f(x)=x m-4x,且f(4)=3.(1)求m的值;(2)判断f(x)的奇偶性;(3)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并应用单调性的定义给予证明.答案解析1.【解析】选D.由题意A∪B={x|0<x2.【解析】选D.结合幂函数的形式y=xα可知,D选项正确.3.【解析】选C.a=log20.3<0,b=20.1>1,0<c=0.21.3<1,所以a<c<b.4.【解析】选C.因为函数f(x)=1x-x是奇函数,故其图像关于坐标原点对称.5.【解析】选C.∵1.438-1.406 5<0.1,结合选项可知1.43为方程的一个近似根,故选C.6.【解析】选B.∵y=2x 1x 1--与y=x+1的定义域不同,故A 不正确;∵y=x 与y=log a a x(a >0,a ≠1)的定义域及对应法则均相同,故B 正确; ∵与y=x-1的值域不同,故C 不正确; ∵y=lgx 与y=12lgx 2的定义域不同,故D 不正确. 7.【解析】选D.指数函数的反函数是对数函数,显然y=f(x)=lnx ,则f(2x)=ln2x=ln2+lnx . 8.【解析】选B.结合图像知0<a <1,故与函数y=a x,y=log a x,y=log (a+1)x, y=(a-1)x 2依次对应的图像是①③②④,故选B.9.【解析】选B.当a <0,b <0时,lga,lgb 无意义,故①②不正确;由于当ab=1时log (ab )10不存在,故④不正确;结合对数的运算性质可知③正确.故选B. 【误区警示】本题在求解过程中常常忽略lg(ab)=ab 1log 10()中ab ≠1而错选C .10.【解析】选C.∵f(x)在[-1,1]上是单调的, 且f(-12)·f(12)<0, ∴f(x)在[-1,1]上有唯一实数根.11.【解析】选A.是偶函数排除了B ,D ;在区间(0,+∞)上单调递减排除了C , 故选A .12.【解题指南】先利用“V=a ·e -kt”及“新丸经过50天后,体积变为49a ”求出e -k的值,然后借助指数幂的运算求一个新丸体积变为827a 需经过的天数. 【解析】选C.∵新丸经过50天后体积变为49a,∴由V=a ·e -kt得49=e -50k ,∴e -k=1504()9.∴由827=e -kt 得827=t504()9,∴t 3502=,∴t=75. 13.【解析】(1)log 23·log 32=lg3lg2·lg2lg3=1.π|=π-3.答案:(1)1(2)π-314.【解析】∵x=-4<0,∴f (-4)=(12)-4=16,因为x=16>0,所以f (16)答案:414.【解析】g(g(12))=g(ln 12)=1ln 2e =12.答案:1215.【解析】由题意可知,当2x-1=1,即x=1时,f(x)=0, ∴点P(1,0). 答案:(1,0)16.【解题指南】注意到分子分母间的变量相差1,故可先探索f(a+1)与f(a)·f(1)的关系. 【解析】令b=1,则f(a+1)=f(a)·f(1)=2f(a), 即()()f a 1f a +=2.∴()()f 2f 1=2,()()f 3f 2=2,…,()()f 2 012f 2 011 =2, 则()()()()()()f 2f 3f 2 012f 1f 2f 2 011++⋯+=4 022. 答案:4 02217.【解析】∵A={x|-5≤x ≤3},B={x|x <-2或x >4}, ∴A ∩B=[-5,-2),(A)∪(B)=(-∞,-5)∪[-2,+∞).18.【解析】(1)∵f(x)为定义在R 上的奇函数, ∴f(0)=0.当x ∈(-∞,0)时,-x ∈(0,+∞),则f(-x)=2-x. 又f(x)为定义在R 上的奇函数, ∴f(-x)=-f(x),则f(x)=-f(-x)=-2-x.∴f(x)=x x 2x (0,)0x 02x (,0)-⎧∈+∞⎪=⎨⎪-∈-∞⎩, ,, ,,.(2)【举一反三】已知函数f(x)=()22log x,x 1,4x 51,x (4,7∈⎧⎪⎨-+∈⎪⎩[],].(1)在给定的直角坐标系内画出f(x)的图像; (2)写出f(x)的单调递增区间(不需要证明); (3)写出f(x)的最大值和最小值(不需要证明). 【解析】(1)作图.(2)单调递增区间为[1,4]与[5,7]. (3)最大值是5;最小值是0.19.【解析】(1)f(51)-f(6)=log 2(51-3)-log 2(6-3)=log 2483=log 216=4. (2)由x-3>0得x >3. (3)∵f(x)≥0,即log 2(x-3)≥0, ∴x-3>0且x-3≥1,∴x ≥4, 即x 的取值范围是[4,+∞).【变式训练】已知函数f(x)=a x-2(x ≥0)的图像经过点(4,19), 其中a >0且a ≠1. (1)求a 的值;(2)求函数y =f(x)(x ≥0)的值域. 【解析】(1)函数图像过点(4,19), 所以a 4-2=a 2=19,∴a=13. (2)由(1)知f(x)=(13)x-2(x ≥0).由x ≥0,得x -2≥-2,∴0<(13)x-2≤(13)-2=9,∴函数y =f(x)(x ≥0)的值域为(0,9]. 20.【解析】(1)g(x)=x12+2=(12)|x|+2, 因为|x|≥0,所以0<(12)|x|≤1, 即2<g(x)≤3,故g(x)的值域是(2,3]. (2)由f(x)-g(x)=0,得2x-x 12-2=0, 当x ≤0时,显然不满足方程, 即只有x >0满足2x-x12-2=0, 整理得(2x )2-2·2x -1=0,(2x-1)2=2,故2x=1当x >0时,2x>1,故2x∴x=log 221.【解析】(1)由题意知当0≤x ≤20时,v(x)=60; 当20≤x ≤200时,设v(x)=ax +b (a ≠0),再由已知得200a b 020a b 60⎧⎨⎩+=,+=,解得1a .3200b 3⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩=-,=故函数v(x)的表达式为v(x)=600x 20.1(200x)20x 2003≤≤⎧⎪⎨≤⎪⎩, ,-, <(2)依题意并由(1)可得f(x)=60x 0x 201x(200x)20x 200.3≤≤⎧⎪⎨≤⎪⎩, ,-, <当0≤x ≤20时,f(x)为增加的,故当x =20时,其最大值为60×20=1 200;当20<x ≤200时, f(x)=13x(200-x)=-13(x-100)2+10 0003, 所以,当x =100时,f(x)在区间(20,200]上取得最大值10 0003. 综上,当x =100时,f(x)在区间[0,200]上取得最大值10 0003≈3 333,即当车流密度为100辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3 333辆/小时. 22.【解析】(1)∵f(4)=3,∴4m-44=3,∴m=1. (2)因为f(x)=x-4x ,定义域为{x|x ≠0},关于原点成对称区间,又f(-x)=-x-4x - =-(x-4x)=-f(x),所以f(x)是奇函数.(3)f(x)在(0,+∞)上单调递增,证明: 设x 1>x 2>0,则 f(x 1)-f(x 2)=x 1-14x -(x 2-24x )=(x 1-x 2)(1+124x x ). 因为x 1>x 2>0,所以x 1-x 2>0,1+124x x >0, 所以f(x 1)>f(x 2),因此f(x)在(0,+∞)上为单调递增的.。
第四章 4.1.1A 级 基础巩固1.函数y =x 2-5x +6的零点是( A ) A .2,3 B .-2,-3 C .1,6D .-1,-6[解析] 由x 2-5x +6=0得x =2或3,所以y =x 2-5x +6的零点是2,3,故选A . 2.函数f(x)=x 3+x -1的零点所在的区间是( C ) A .(32,2)B .(1,32)C .(12,1)D .(0,12)[解析] 因为f(12)·f(1)=-38×1=-38<0,且函数f(x)在R 上连续,所以函数f(x)=x 3+x -1的零点所在区间是(12,1).3.若方程2ax 2-x -1=0在区间(0,1)内恰有一解,则a 的取值范围是( D ) A .a<-1 B .-1<a<1 C .0≤a<1D .a>1[解析] 令f(x)=2ax 2-x -1,因为方程f(x)=0在区间(0,1)内恰有一解,所以函数f(x)在区间(0,1)内恰有一个零点. 所以f(0)·f(1)<0,即-1·(2a-2)<0. 所以a>1.故选D .4.函数f(x)=x 3-2x 2+2x 的零点个数为( B ) A .0 B .1 C .2D .3[解析] ∵f(x)=x 3-2x 2+2x =x(x 2-2x +2), 又x 2-2x +2=0,Δ=4-8<0,∴x 2-2x +2≠0,∴f(x)的零点只有1个,故选B .5.函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3(x≤0)-2+x 2(x>0)的零点个数为( B )A .3B .2C .1D .0[解析] 令f(x)=0,则x 2+2x -3=0(x≤0)或x 2-2=0(x>0), 解得:x =-3或x =2符合题意,故选B .6.(2019·山东临沂高一期末测试)函数f(x)=lnx +12x -2有零点的一个区间是( C )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)[解析] f(1)=12-2=-32<0,f(2)=ln2+1-2=ln2-1<0, f(3)=ln3+32-2=ln3-12>0.∴f(2)·f(3)<0,故选C .7.已知函数f(x)=x 2+ax +b(a ,b ∈R)的值域为[0,+∞),若关于x 的方程f(x)=c(c ∈R)有两个实根m ,m +6,则实数c 的值为9.[解析] 由函数f(x)=x 2+ax +b 的值域为[0,+∞)知方程x 2+ax +b =0有两相等实根,从而Δ=a 2-4b =0,①,方程f(x)=c 可化为x 2+ax +b -c =0,由一元二次方程根与系数的关系可得⎩⎪⎨⎪⎧m +m +6=-am (m -6)=b -c ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-2m -6b =m 2-6m +c,代入①,得(-2m -6)2-4(m 2-6m +c)=0, 整理,得c =9.8.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c (x≤0)2 (x>0),若f(-4)=2,f(-2)=-2,则关于x 的方程f(x)=x 的解的个数是3.[解析] 由已知⎩⎪⎨⎪⎧16-4b +c =24-2b +c =-2,得⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =2,∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2 (x≤0)2 (x>0),作图像如图所示.由图像可知f(x)=x 的解的个数为3.9.若函数f(x)=x 2-ax -b 的两个零点是2和3,求函数g(x)=bx 2-ax -1的零点. [解析] 由已知方程得x 2-ax -b =0的两根为2和3.∴⎩⎪⎨⎪⎧2+3=a 2×3=-b,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =5b =-6.∴g(x)=-6x 2-5x -1.令-6x 2-5x -1=0得6x 2+5x +1=0, ∴x =-12或x =-13.∴函数g(x)=-6x 2-5x -1的零点是-12,-13.10.已知二次函数f(x)=x 2-(k -2)x +k 2+3k +5. (1)当函数f(x)有两个不同零点时,求k 的取值范围; (2)若-1和-3是函数的两个零点,求k 的值.[解析] (1)令f(x)=0,得x 2-(k -2)x +k 2+3k +5=0. 由Δ=(k -2)2-4(k 2+3k +5)=-3k 2-16k -16>0, 知3k 2+16k +16<0,即(3k +4)(k +4)<0,∴-4<k<-43.∴当函数有两个不同零点时,k 的取值范围为(-4,-43).(2)∵-1和-3是函数f(x)的两个零点,∴-1和-3是方程x 2-(k -2)x +k 2+3k +5=0的两根.∴⎩⎪⎨⎪⎧-1-3=k -2(-1)×(-3)=k 2+3k +5,解之得k =-2.B 级 素养提升1.已知函数f(x)=6x-log 2x.在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( C )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,+∞)[解析] 因为f(1)=6-log 21=6>0,f(2)=3-log 22=2>0,f(4)=32-log 24=-12<0,所以函数f(x)的零点所在区间为(2,4),故选C .2.若函数f(x)=a x-x -a(a>0且a≠1)有两个零点,则实数a 的范围是( A ) A .(1,+∞) B .(0,1) C .(2,+∞)D .(0,1)∪(1,2)[解析] 令y 1=a x ,y 2=x +a ,则f(x)=a x-x -a 有两个零点,即函数y 1=a x与y 2=x +a 有两个交点. (1)当a>1时,y 1=a x过(0,1)点,而y 2=x +a 过(0,a)点,而(0,a)点在(0,1)点上方,∴一定有两个交点.(2)当0<a<1时,(0,a)点在(0,1)点下方,由图像知只有一个交点.∴a 的取值范围为a>1.3.关于x 的方程mx 2+2x +1=0至少有一个负根,则m 的范围为m≤1. [解析] ①m =0时,x =-12适合题意.②m≠0时,应有m<0或⎩⎪⎨⎪⎧m>0-22m <0,Δ≥0解得m<0或0<m≤1.综合①②可得,m≤1.4.方程lgx +x =0的实数解的存在区间为(110,1).[解析] 令f(x)=lgx +x ,则f(110)=lg 110+110=-910<0,f(1)=lg1+1=1>0.∴f(110)f(1)<0.而f(x)=lgx +x 在(0,+∞)上单调递增.∴f(x)仅有一个零点,且在(110,1)内.5.设函数f(x)=ax +2a +1(a≠0)在[-1,1]上存在一个零点,求实数a 的取值范围. [解析] 因为函数f(x)在[-1,1]上存在零点,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)≥0f (1)≤0或⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)≤0f (1)≥0.即f(-1)·f(1)≤0.所以(-a +2a +1)·(a+2a +1)≤0, 即(a +1)(3a +1)≤0.解得-1≤a≤-13.6.讨论方程4x 3+x -15=0在[1,2]内实数解的存在性,并说明理由. [解析] 令f(x)=4x 3+x -15,∵y =4x 3和y =x -15在[1,2]上都为增函数. ∴f(x)=4x 3+x -15在[1,2]上为增函数,∵f(1)=4+1-15=-10<0,f(2)=4×8+2-15=19>0, ∴f(x)=4x 3+x -15在[1,2]上存在一个零点, ∴方程4x 3+x -15=0在[1,2]内有一个实数解.C 级 能力拔高求函数y =(ax -1)(x +2)的零点. [解析] (1)当a =0时,令y =0得x =-2; (2)当a≠0时,令y =0得x =1a 或x =-2.①当a =-12时,函数的零点为-2;②当a≠-12时,函数的零点为1a ,-2.综上所述:当a =0或-12时,零点为-2;当a≠0且a≠-12时,零点为1a ,-2.第四章 4.1.2A级基础巩固1.函数f(x)=-x2+4x-4在区间[1,3]上( B )A.没有零点B.有一个零点C.有两个零点D.有无数个零点[解析]∵f(x)=-(x-2)2=0,∴x=2∈[1,3],故选B.2.函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是不间断的,并且f(a)·f(b)<0,则这个函数在该区间上( D ) A.只有一个零点B.有二个零点C.不一定有零点D.至少有一个零点[解析]若y=f(x)在[a,b]上单调,f(a)·f(b)<0说明只有一个零点且为变号零点.若不单调,零点个数有可能多于一个.故选D.3.函数f(x)=x3-x2-x+1在[0,2]上( C )A.有3个零点B.有2个零点C.有1个零点D.没有零点[解析]∵f(0)=1>0,f(1)=0,f(2)=3>0,∴有一个零点.4.下列图像表示的函数中能用二分法求零点的是( C )[解析]A中函数没有零点,因此不能用二分法求零点;B中函数的图像不连续;D中函数在x轴下方没有图像,故选C.5.已知连续函数y=f(x),有f(a)·f(b)<0(a<b),则y=f(x)( B )A.在区间[a,b]中可能没有零点B.在区间[a,b]中至少有一个零点C.在区间[a,b]中零点的个数为奇数D.在区间[a,b]中零点的个数为偶数[解析] 因为f(a)·f(b)<0,所以由函数零点的性质判断,得f(x)在区间[a ,b]中至少存在一个零点.6.设f(x)=3x+3x -8,用二分法求方程3x+3x -8=0,在x ∈(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间( A )A .(1.25,1.5)B .(1,1.25)C .(1.5,2)D .不能确定[解析] ∵f(1.5)>0,f(1.25)<0, ∴根落在区间(1.25,1.5)间,故选A .7. 若函数y =mx 2+x -2没有零点,则实数m 的取值范围是(-∞,-18).[解析] 当m =0时,函数有零点,所以应有⎩⎪⎨⎪⎧m≠0Δ=1+8m<0,解得m<-18.8.已知函数f(2x)=3x 2+1,则f(x +5)有0个零点. [解析] ∵f(2x)=3x 2+1,∴f(x)=3x24+1,∴y =f(x +5)=3x +524+1,令y =0,方程无解. 即f(x +5)无零点.9.求证:方程5x 2-7x -1=0的根一个在区间(-1,0)上,另一个在区间(1,2)上. [解析] 设f(x)=5x 2-7x -1, 则f(-1)·f(0)=11×(-1)=-11<0, f(1)·f(2)=(-3)×5=-15<0. 而二次函数f(x)=5x 2-7x -1是连续的, ∴f(x)在(-1,0)和(1,2)上各有一个零点,即方程5x 2-7x -1=0的根一个在(-1,0)上,另一个在(1,2)上. 10.求函数y =x 3-4x 的零点,并画出它的图像. [解析] ∵x 3-4x =x(x 2-4)=x(x -2)(x +2),∴函数y =x 3-4x 的零点为0,-2,2,这三个零点把x 轴分成4个区间:(-∞,-2],(-2,0],(0,2],(2,+∞),在这4个区间内,取x 的一些值(包括零点).列出这个函数的对应值表: x … -2.5 -2 -1 -0.5 0 0.5 1 2 2.5 … y…-5.62531.875-1.875-35.625…B级素养提升1.根据表格中的数据,可以断定方程e x-(x+2)=0(e≈2.7)的一个根所在的区间是( C )x -1 0 1 2 3e x0.37 1 2.72 7.39 20.09x+2 1 2 3 4 5A.(-1,0) B.(0,1)C.(1,2) D.(2,3)[解析]判断e x-(x+2)=0的一个根所在的区间转化为f(x)=e x-(x+2)零点的位置,∵f(1)=e1-(1+2)<0,f(2)=7.39-4>0.∴零点在(1,2)内.2.对于函数f(x)=x2+mx+n,若f(a)>0,f(b)>0,则函数f(x)在区间(a,b)内( C )A.一定有零点B.一定没有零点C.可能有两个零点D.至多有一个零点[解析]如图,若函数f(x)的图像及给定的区间(a,b)如图(1)或图(2)所示,可知A错,若如图(3)所示,可知B错、D错,C对.3.已知函数f(x)的图像是连续不断的,且有如下的对应值表:x -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7f(x) -136 -21 6 19 13 -1 -8 -2 4 29 则下列判断正确的是(1)(2)(3).(1)函数f(x)在区间(-1,0)内至少有一个零点;(2)函数f(x)在区间(2,3)内至少有一个零点;(3)函数f(x)在区间(5,6)内至少有一个零点;(4)函数f(x)在区间(-1,7)内有三个零点.[解析]观察对应值表,不难得到f(-1)·f(0)<0,f(2)·f(3)<0,f(5)·f(6)<0,故函数f(x)在区间(-1,0),(2,3),(5,6)内至少各有一个零点.而(-1,7)内至少有三个零点.故应填(1)(2)(3).4.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x-a x <14x -ax -2a x≥1.①若a =1,则f(x)的最小值为-1;②若f(x)恰有2个零点,则实数a 的取值范围是12≤a<1或a≥2.[解析] ①a =1时f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1x<14x -1x -2x≥1.函数f(x)在(-∞,1)上为增函数,函数值大于1,在⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32为减函数,在⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞为增函数,当x=32时,f(x)取得最小值为-1. ②若函数f(x)=2x-a 在x<1时与x 轴有一个交点,则a>0,并且当x =1时,f(1)=2-a>0,则0<a<2,函数f(x)=4(x -a)(x -2a)与x 轴有一个交点,所以2a≥1且a<1⇒12≤a<1;若函数f(x)=2x-a 与x 轴无交点,则函数f(x)=4(x -a)(x -2a)与x 轴两个交点,当a≤0时f(x)与x 轴无交点,f(x)=4(x -a)(x -2a)在x≥1与x 轴无交点,不合题意;当f(1)=2-a≥0时,a≥2,f(x)与x 轴有两个交点,x =a 和x =2a ,由于a≥2,两交点横坐标均满足x≥1;综上所述a 的取值范围12≤a<1或a≥2.5.图像连续不间断的函数f(x)的部分对应值如表所示:x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 f(x)148-2273-2-18试判断函数[解析] ∵f(2)=8>0,f(3)=-2<0,函数f(x)图像又是连续不间断的, ∴一定存在x 0∈(2,3),使f(x 0)=0, 即f(x)在(2,3)内有零点.同理,f(x)在区间(3,4),(6,7),(8,9)上也有零点,而且是变号零点.6.中央电视台曾有一档娱乐节目“幸运52”,主持人李咏会给选手在限定时间内猜某一物品售价的机会,如果猜中,就把物品奖励给选手,同时获得一枚商标.某次猜一种品牌的手机,手机价格在500~1 000元之间.选手开始报价:1 000元,主持人回答:高了;紧接着报价900元,高了;700元,低了;800元,低了;880元,高了;850元,低了;851元,恭喜你,你猜中了,表面上看猜价格具有很大的碰运气的成分,实际上,游戏报价的过程体现了“逼近”的数学思想,你能设计出可行的猜价方案来帮助选手猜价吗?[解析] 取价格区间[500,1 000]的中点750,如果主持人说低了,就再取[750,1 000]的中点875;否则取另一个区间[500,750]的中点;若遇到小数,则取整数.照这样的方案,游戏过程猜价如下:750,875,812,843,859,851,经过6次可以猜中价格.C级能力拔高求函数f(x)=x3-x-1在区间[1,1.5]内的一个零点(精确到0.1).[解析]由于f(1)=1-1-1=-1<0,f(1.5)=3.375-1.5-1=0.875>0,∴f(x)在区间[1,1.5]内存在零点,取区间[1,1.5]作为计算的初始区间,用二分法逐次计算列表如下:为1.3.第四章 4.2A 级 基础巩固1.一段导线,在0℃时的电阻为2Ω,温度每增加1℃,电阻增加0.008Ω,那么电阻R(Ω)表示为温度t(℃)的函数关系式为( B )A .R =0.008tB .R =2+0.008tC .R =2.008tD .R =2t +0.008[解析] 由题意知电阻R 与温度t 构成一次函数关系,故选B .2.用长度为24的材料围一矩形场地,中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为( A ) A .3 B .4 C .6D .12[解析] 设隔墙的长为x ,则矩形的长为24-4x 2.由24-4x 2=12-2x>0,得0<x<6.设矩形面积为y ,则y =x·24-4x2=2x(6-x),0<x<6. 由y =2x(6-x)=-2x 2+12x =-2(x -3)2+18,知当x =3时,y 最大且y max =18.3.据报道,全球变暖使北冰洋冬季冰雪覆盖面积在最近50年内减少了5%,如果按此速度,设2018年北冰洋冬季冰雪覆盖面积为m ,则从2018年起,经过x 年后,北冰洋冬季冰雪覆盖面积y 与x 的函数关系式是( A )A .y =0.95x50 ·m B .y =(1-0.05x50 )·m C .y =0.9550-x·mD .y =(1-0.0550-x)·m[解析] 设北冰洋冬季冰雪覆盖面积每年为上一年的q%,则(q%)50=0.95,∴q%=0.95150 , 即x 年后北冰洋冬季冰雪覆盖面积为y =0.95x50 ·m.4.某林场计划第一年造林10 000亩,以后每年比前一年多造林20%,则第四年造林( C ) A .14 400亩 B .172 800亩 C .17 280亩D .20 736亩[解析] 因为年增长率为20%,所以第四年造林为10 000×(1+20%)3=17 280(亩),故选C .5.某种植物生长发育的数量y 与时间x 的关系如下表:A .y =log 2(x +1)B .y =2x-1 C .y =2x -1D .y =(x -1)2+1[解析] 代入数值检验,把x =2代入可排除A 、B 、C ,把x =1,2,3 代入D 选项,符合题意. 6.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( B )(参考数据:lg1.12≈0.05,lg1.3≈0.11,lg2≈0.30) A .2018年 B .2019年 C .2020年D .2021年[解析] 设x 年后该公司全年投入的研发资金为200万元,由题可知,130(1+12%)x=200,解得x =log 1.12200130=lg2-lg1.3lg1.12≈3.80,因资金需超过200万,则x 取4,即2019年,选B .7.为了保证信息安全传输必须使用加密方式,有一种方式其加密、解密原理如下: 明文――→加密密文――→发送密文――→解密明文已知加密函数为y =a x-2(x 为明文、y 为密文),如果明文“3”通过加密后得到密文为“6”,再发送,接受方通过解密得到明文“3”,若接受方接到密文为“14”,则原发的明文是4.[解析] 依题意y =a x -2中,当x =3时,y =6, 故6=a 3-2,解得a =2, 所以加密函数为y =2x-2, 因此当y =14时,由14=2x-2, 解得x =4.8.已知气压p(hPa)与海拔高度h(m)的关系式为p =1 000×(7100)h3000 ,则海拔6 000m 处的气压为4.9hPa.[解析] 把h =6 000代入p =1 000(7100)h 3000 ,得p =4.9.9.某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100件时,每多订购一件,订购的全部服装的出厂单价就降低0.02元.根据市场调查,销售商一次订购量不会超过500件.(1)设一次订购量为x 件,服装的实际出厂单价为P 元,写出函数P =f(x)的表达式;(2)当销售商一次订购450件服装时,该服装厂获得的利润是多少元?(服装厂售出一件服装的利润=实际出厂的单价-成本)[解析] (1)当0<x≤100时,P =60;当100<x≤500时,P =60-0.02(x -100)=62-x50.所以P =f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧60(0<x≤100)62-x50(100<x≤500)(x ∈N +).(2)设销售商一次订购量为x 件时,工厂获得的利润为L 元, 则L =(P -40)x =⎩⎪⎨⎪⎧20x (0<x≤100)22x -x250(100<x≤500)(x ∈N +).当x =450时,L =5 850,因此,当销售商一次订购450件服装时,该厂获得的利润是5 850元.10.某化工厂生产一种溶液,按市场要求,杂质含量不能超过1‰,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少13,问至少应过滤几次才能使产品达到市场要求?(已知:lg2=0.301 0,lg3=0.477 1)[解析] 解法1:∵每次过滤杂质含量降为原来的23,过滤n 次后杂质含量为2100·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n.依题意,得2100·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n ≤11 000,即⎝ ⎛⎭⎪⎫23n ≤120,∵⎝ ⎛⎭⎪⎫237=1282 187>120,⎝ ⎛⎭⎪⎫238=2566 561<120,∴由题意知至少应过滤8次才能使产品达到市场要求. 解法2:接解法1:(23)n ≤120,则n(lg2-lg3)≤-(1+lg2), 即n≥1+lg2lg3-lg2≈7.4,又n ∈N +,∴n≥8,即至少应过滤8次才能使产品达到市场要求.B 级 素养提升1.如右图所示的是某池塘中的浮萍蔓延的面积y(m 2)与时间t(月)的关系:y =a t,有以下叙述:①这个指数函数的底数为2;②第5个月时,浮萍面积就会超过30m 2; ③浮萍从4m 2蔓延到12m 2只需1.5个月; ④浮萍每月增加的面积都相等;⑤若浮萍蔓延到2m 2、4m 2、8m 2所经过的时间分别为t 1、t 2、t 3,则t 1+t 2=t 3. 其中正确的是( D ) A .①② B .①②③④ C .②③④⑤D .①②⑤[解析] 设此指数函数为y =a x(a>0且a≠1), 由图像可知:(1,2),(2,4)代入可得: a =2,∴y =2x,故①正确. 当x =5时,y =25=32>30,②正确.当y =4时,x =2,当y =12时,x =log 212>log 2272 ,从而可知浮萍从4m 2蔓延到12m 2用时超过1.5个月,③错,显然④错误.把y =2,4,8代入y =2t分别得t 1=1,t 2=2,t 3=3,故⑤正确.因此选D . 2.某食品的保鲜时间y(单位:h)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y =ekx +b(e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192h ,在22℃的保鲜时间是48h ,则该食品在33℃的保鲜时间是( C )A .16hB .20hC .24hD .21h[解析] 由题意,⎩⎪⎨⎪⎧192=eb48=e22k +b,得⎩⎪⎨⎪⎧192=e b12=e 11k.于是当x =33时,y =e33k +b=(e 11k )3·e b=(12)3×192=24(h).3.日本东京为成功举办2020年奥运会,决定从2016年底到2019年底三年间更新市内全部出租车,若每年更新的车辆数比前一年递增10%,则2017年底已更新现有总车辆数的百分比约为30.2%(保留3位有效数字).[解析] 设现有车辆总数为a,2017年底更新了现有总车辆数的百分比为x ,则a·x+a·x(1+10%)+ax(1+10%)2=a.∴x(1+1.1+1.12)=1.∴x≈30.2%.4.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫116t -a(a 为常数),如图所示.根据图中提供的信息,回答下列问题:(1)从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)之间的函数关系式为;(2)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25mg 以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过0.6h 后,学生才能回到教室.[解析] 由图像可知,当0≤t<0.1时,y =10t ;当t =0.1时,由1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1160.1-a ,得a =0.1,∴当t >0.1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫116t-110 .5.某工厂生产商品A ,每件售价80元,每年产销80万件,工厂为了开发新产品,经过市场调查,决定提出商品A 的销售金额的p%作为新产品开发费(即每销售100元提出p 元),并将商品A 的年产销量减少了10p 万件.(1)若工厂提出的新产品开发费不少于96万元,求p 的取值范围; (2)若工厂仅考虑每年提出最高的开发费,求此时p 的值.[解析] 由题意知,当开发费是商品A 的销售金额的p%时,销售量为(80-10p)万件,此时销售金额为80×(80-10p)万元,新产品开发金额f(p)=80×(80-10p)×p%(万元).(1)由题设知⎩⎪⎨⎪⎧80×(80-10p )×p%≥96,0<p<8,解得2≤p≤6.即新产品开发费不少于96万元时,p 的取值范围为2≤p≤6. (2)当0<p<8时,f(p)=80×(80-10p)×p% =-8(p -4)2+128. ∴当p =4时,f(p)max =128.即当p =4时,开发金额最多,可达到128万元.6.要在墙上开一个上部为半圆,下部为矩形的窗户(如图所示),在窗框为定长l 的条件下,要使窗户透光面积最大,窗户应具有怎样的尺寸?[解析] 设半圆的直径为x ,矩形的高度为y ,窗户透光面积为S ,则窗框总长l =πx2+x +2y ,y =2l -(2+π)x 4,由y>0,得x ∈(0,2l π+2).S =π8x 2+xy =π8x 2+2l -(2+π)x4·x=-4+π8(x -2l 4+π)2+l 22(4+π),x ∈(0,2l π+2).当x =2l 4+π时,S max =l 22(4+π),此时,y =l 4+π=x 2.答:窗户中的矩形高为l 4+π,且半径等于矩形的高时,窗户的透光面积最大.C 级 能力拔高某工厂今年1月、2月、3月生产某种产品分别为1万件、1.2万件、1.3万件.为了估计以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据,用一个函数来模拟该产品的月产量y 与月份x 的关系.模拟函数可以选择二次函数或函数y =a·b x+c(其中a ,b ,c 为常数),已知4月份该产品的产量为1.37万件,试问用以上哪个函数作为模拟函数较好?并说明理由.[解析] 设两个函数y 1=f(x)=px 2+qx +r(p≠0);y 2=g(x)=a·b x+c.依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=p +q +r =1f (2)=4p +2q +r =1.2f (3)=9p +3q +r =1.3,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =-0.05q =0.35r =0.7.∴y 1=f(x)=-0.05x 2+0.35x +0.7, ∴f(4)=1.3(万件),依题意,也有⎩⎪⎨⎪⎧g (1)=ab +c =1g (2)=ab 2+c =1.2g (3)=ab 3+c =1.3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-0.8b =0.5c =1.4.∴y 2=g(x)=-0.8×(0.5)x+1.4, g(4)=-0.8×(0.5)4+1.4=1.35(万件).经比较可知,g(4)=1.35(万件),比f(4)=1.3(万件)更接近于4月份的产量1.37万件. ∴选用y 2=g(x)=-0.8×(0.5)x+1.4作为模拟函数较好.。
综合测试题(二)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2016·四川理,1)设集合A ={x |-2≤x ≤2},Z 为整数集,则集合A ∩Z 中元素的个数是( )A .3B .4C .5D .62.已知集合A ={x |0<log 4x 〈1},B ={x |x ≤2},则A ∩B =( ) A .(0,1) B .(0,2] C .(1,2)D .(1,2]3.(2015·广东高考)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( ) A .y =x +e x B .y =x +错误! C .y =2x +错误!D .y =错误!4.设f (x )=错误!,则f [f (错误!)]=( ) A 。
12B.错误! C .-错误!D 。
错误!5.log 43、log 34、错误!错误!的大小顺序是( ) A .log 34<log 43〈错误!错误! B .log 34〉log 43〉错误!错误! C .log 34〉错误!错误!>log 43D.错误!错误!>log34〉log436.函数f(x)=ax2-2ax+2+b(a≠0)在闭区间[2,3]上有最大值5,最小值2,则a,b 的值为()A.a=1,b=0B.a=1,b=0或a=-1,b=3C.a=-1,b=3D.以上答案均不正确7.函数f(x)=a x+log a(x+1)在[0,1]上的最大值与最小值之和为a,则a的值为()A.错误!B.错误!C.2 D.48.(2015·安徽高考)函数f(x)=错误!的图像如图所示,则下列结论成立的是()A.a>0,b〉0,c<0B.a〈0,b〉0,c>0C.a〈0,b〉0,c〈0D.a〈0,b<0,c〈09.(2016·山东理,9)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3-1;当-1≤x≤1时,f(-x)=-f(x);当x>错误!时,f(x+错误!)=f(x-错误!).则f(6)=()A.-2 B.-1C.0 D.210.函数f(x)=(x-1)ln|x|-1的零点的个数为()A.0 B.1C.2 D.311.设0〈a〈1,函数f(x)=log a(a2x-2a x-2),则使f(x)〈0的x的取值范围是()A.(-∞,0)B.(0,+∞)C.(-∞,log a3) D.(log a3,+∞)12.有浓度为90%的溶液100g,从中倒出10g后再倒入10g水称为一次操作,要使浓度低于10%,这种操作至少应进行的次数为(参考数据:lg2=0。
高中数学必修1—4综合训练题一、选择题(每题5分)1、 设集合S={x|x>-2},T={x|-4≤x ≤1},则S ∩T=( )A .[-4,+∞)B .(-2, +∞)C .[-4,1]D .(-2,1]2、 已知51sin()25πα+=,那么cos α=A .25- B .15-C.15D .253、已知()f x 在R 上是奇函数,且2(4)(),(0,2)()2,(7)f x f x x f x x f +=∈==当时,则 ( A )!4、角α终边上有一点P (,)(,0)a a a R a ∈≠且,则cos α的值是( )A 、22B 、22- C 、22±D 、1 5、已知a 、b 是异面直线。
c 、d 是和a 、b 都相交的直线,则这四条直线可构成的平面数有( )A 、3B 、4C 、3或4D 、无法确定6、设集合11,,,2442k k M x x k Z N x x k Z ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭,则M 与N 的关系是() A 、M=N B 、MN ⊂ C 、M N ⊃ D 、M N =∅7、已知过点P (2,2) 的直线与圆225(1)x y +=-相切, 且与直线10ax y -+=垂直, 则a =( )A .12-B .1C .2D .128、已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,下面4个命题:①//l m αβ⇒⊥,②//l m αβ⊥⇒,③//l m αβ⇒⊥,④//l m αβ⊥⇒其中正确的是( )A 、①与②B 、③与④C 、②与④D 、①与③9、函数()sin 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值是( )A .1-B. CD .0—10、对于任意实数k ,圆C:2268120xy x y +--+=与直线:410l kx y k --+=的位置关系是( )A 、相交B 、相切C 、相离D 、不能确定 11、已知f(x)是偶函数,它在[)0,+∞上是减函数。
第四章综合测试一、选择题(本大题共10小题,共50分)1.若3log 14a ,则实数a 的取值范围是( )A .304æöç÷èø,B .34æö+¥ç÷èøC .314æöç÷èø,D .()3014æö+¥ç÷èøU ,,2.已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则( )A .a b c<<B .a c b<<C .c a b<<D .b c a<<3.设227a =,则3log 2等于( )A .3aB .3a C .13aD .3a4.已知a ,b ,c 均大于1,且1log log 4c c a b =g ,则下列不等式一定成立的是( )A .ac b≥B .bc a≥C .ab c≥D .ab c≤5.已知5log 2x =,2log y =123z -=,则下列关系正确的是( )A .x z y<<B .x y z<<C .z x y<<D .z y x<<6.“{}12m Î,”是“ln 1m <”成立的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件7.已知函数()()log 2a f x x =+,若图象过点()63,,则()2f 的值为( )A .2-B .2C .12D .12-8.已知2510a b ==,则11a b+=( )A .1B .2C .12D .159.已知函数()ln xf x x=,若()2a f =,()3b f =,()5c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .b c a<<B .b a c<<C .a c b<<D .c a b<<10.如果函数()f x 的图象与函数()x g x e =的图象关于直线y x =对称,则()24f x x -的单调递增区间为( )A .()0+¥,B .()2+¥,C .()02,D .()24,二、填空题(本大题共6小题,共30分)11.已知函数()()()log 401a f x ax a a =-¹>,且在[]01,上是减函数,则a 取值范围是________.12.不等式()2log 1020x -≥的解集为________.13.已知函数()()2log 13f x x =++,若()25f a +=,则a =________.14.已知()12log 11x +≥,则实数x 的取值范围是________.15.若()lg lg 2lg 2x y x y +=-,则xy=________.16.已知函数()()()log 201a f x x a a =-¹>,恒过定点M 的坐标为________;若2a =则()34f =________.三、解答题(本大题共5小题,共70分)17.(1)()()3122log 22641log ln 349e p -+æö+-+++ç÷èø;(2)若lg 2a =,lg3b =,求5log 12的值(结果用a ,b 表示)18.(1()1132081274e p -æöæö--++ç÷ç÷èøèø;(2(3)已知a ,b ,c 为正实数,x y z a b c ==,1110x y z++=,求abc 的值.19.函数()()2log 21x f x =-.(1)解不等式()1f x <;(2)若方程()()4log 4x f x m =-有实数解,求实数m 的取值范围.20.已知函数()()()()log 2log 201a a f x x x a a =+--¹>,且.(1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 的奇偶性;(3)解关于x 的不等式()()log 3a f x x ≥.21.设函数()13lg 1x xf x x-=++.(1)试判断函数()()()2f x f xg x +-=和函数()()()2f x f x h x --=在定义域内的奇偶性;(2)令()()3x x f x j =-,求不等式()()2x x j j --<的解集.第四章综合测试答案解析一、1.【答案】C【解析】解:3log 14a 等价于:3log log 4a a a >,可得134a a ìïíïî>>(无解)或034a a ìïíïî<<1>,解得314a æöÎç÷èø.故选:C.2.【答案】B【解析】解:22log 0.2log 10a ==<,0.20221b ==>,0.3000.20.21=∵<<,()0.30.201c =Î∴,,a c b ∴<<,故选B.3.【答案】D【解析】因为227a =,所以2233log 273log 3log 2a ===,则33log 2a=.4.【答案】C【解析】a ∵,b ,c 均大于1,且1log log 4c c a b =g ,log c a ∴、log c b 大于零,则2log log log log 2c c c c a b a b +æöç÷èøg ≤,即2log log 142c c a b +æöç÷èø≤,()log 1c ab ∴≥或()log 1c ab -≤,当且仅当log log c c a b =,即a b =时取等号,a ∵,b ,c 均大于1,则log 1c ab ≥,解得ab c ≥,故答案选C.5.【答案】A【解析】解:551log 2log 2x ==<,2log 1y =,121312z -æö==ç÷èø,.x z y ∴<<.故选:A.6.【答案】A【解析】解:对数函数的性质知ln10=,ln 2ln 1e =<,从而知{}12m Î,是ln 1m <的充分条件,反过来由ln 0m <得到0m e <<,m ∴并不是只能为1,2,“{}12m Î,”是“ln 1m <”成立的充分不必要条件,故选A.7.【答案】B【解析】解:将点()63,代入()()log 2a f x x =+中,得()3log 62log 8a a =+=,即38a =,2a =,所以()()2log 2f x x =+,所以()()22log 222f =+=.故选B.8.【答案】A【解析】解:2510a b ==∵,2log 10a =∴,5log 10b =,101010251111log 2log 5log 101log 10log 10a b +=+=+==∴,故选A.9.【答案】D【解析】解:由已知ln 2ln 33ln 22ln 3ln8ln 902366a b ---=-==<,所以a b <,ln 2ln 55ln 22ln 5ln 32ln 250251010a c ---=-==>,所以a c >,c a b ∴<<.故选D.10.【答案】C【解析】解:由题意可得函数()f x 与()x g x e =的互为反函数,故()ln f x x =,()()224ln 4f x x x x -=-,令240t x x =->,解得04x <<.故()24f x x -的定义域为()04,,本题即求函数()24f x x -在()04,上的增区间.再利用二次函数的性质可得函数()24f x x -在()04,上的增区间为()02,,故选:C.二、11.【答案】()14,【解析】解:因为0a >,所以4t ax =-是减函数,又因为函数()()()log 401a f x ax a a =-¹>,且在[]01,上是减函数,所以log a y t =是增函数,所以得1410a a ìí-´î>>,解得14a <<,a 取值范围是()14,.故答案为()14,.12.【答案】92æù-¥çúèû,【解析】解:不等式()2log 1020x -≥可化为()22log 102log 1x -≥,即1021x -≥,解得92x ≤;所以函数()f x 的解集为92æù-¥çúèû,.故答案为:92æù-¥çúèû,.13.【答案】1【解析】解:由题意可得()()22log 335f a a +=++=,故()2log 32a +=,解得1a =.故答案为1.14.【答案】[)1112æù--+¥çúèûU ,,【解析】解:()12log 11x +≥,()12log 11x +∴≥或()12log 11x +-≤,解得1012x +<≤或12x +≥,即112x --<≤或1x ≥;∴实数x 的取值范围是[)1112æù--+¥çúèûU ,,.故答案为:[)1112æù--+¥çúèûU ,,.15.【答案】4【解析】因为()lg lg 2lg 2x y x y +=-,所以()22xy x y =-,即22540x xy y -+=,解得x y =或4x y =.由已知得0x >,0y >,20x y ->,所以x y =不符合题意,当4x y =时,得4xy=.故答案为4.16.【答案】()30,5【解析】解:令()()log 20a f x x =-=,解得3x =,所以点()30M ,,当2a =时,()52234log 32log 25f ===.故答案为()30,;5.三、17.【答案】(1)解:()()3122log 22641log ln 349e p -+æö+-+++ç÷èø12281109278æö´-ç÷èøæö=++++´ç÷èø711182088=+++=;(2)lg 2a =∵,lg3b =,5lg122lg 2lg32log 12lg51lg 21a ba++===--∴.18.【答案】(1)解:原式1312325252121223333´æö-´-ç÷èøæö=--+=--+=ç÷èø;(2)原式()28125lg lg1025411lg10lg1022´´===-´--;(3)a ∵,b ,c 为正实数,0x y z a b c k ===>,1k ¹.lg lg k x a =∴,lgk lg y b =,lg lg k z c=,1110x y z ++=∵,()lg lg lg lg 0lg lg abc a b c k k ++==∴,1abc =∴.19.【答案】(1)解:()1f x <即()2log 211x -<,0212x -∴<<,123x ∴<<,20log 3x ∴<<,故不等式()1f x <的解集为{}20log 3x x <<;(2)()()24log 21log 4x x m -=-∵有实数解, 210x -∵>,0x ∴>,且40x m ->,()2214x x m -=-∴,在0x >上有解,即22241x x m =-++g g 在0x >上有解,设()21x t t =>即2221m t t =-+在1t >上有解,当1t >时,22112212122m t t t æö=-+=-+ç÷èø,故实数m 的取值范围:1m >.20.【答案】(1)解:要是函数有意义,则2020x x +ìí-î>>,解得22x -<<,故函数()f x 的定义域为()22-,;(2)()()()()()()log 2log 2log 2log 2a a a a f x x x x x f x -=--+=-é+--ù=-ëû,所以函数()f x 为奇函数;(3)()()()2log 2log 2log 2a a axf x x x x+=+--=-∵,()()log 3a f x x ≥.()2log log 32aa xx x+-∴≥,02x <<.当01a <<时,232x x x +-0<,解得213x ≤;当1a >时,2302x x x +->,解得12x ≤<或203x <≤.21.【答案】(1)解:()g x 和()h x 的定义域都是()11-,,且()()()3322x xf x f xg x -+-+==,()()()331lg 221x x f x f x xh x x-----==++,所以对任意()11x Î-,有,()()332x xg x g x -+-==,()()331331lg lg 2121x x x x x xh x h x x x---+---=+=--=--+,故函数()g x 在()11-,内是偶函数,函数()h x 在()11-,内是奇函数;(2)因为()()13lg1x xx f x x j -=-=+,所以()()2x x j j --<就是11lg lg 211x xx x-+-+-<,即1lg 11x x -+<,10101x x -+<<,解得9111x -<<.故此不等式的解集是9111æö-ç÷èø.。
第四章 对数运算与对数函数§2 对数的运算2.2 换底公式知识点 对数的换底公式1.☉%8#65¥@7¥%☉(2020·银川一中月考)log 29·log 34=( )。
A.14 B.12C.2D.4 答案:D解析:原式=log 232·log 322=4log 23·log 32=4·lg3lg2·lg2lg3=4。
故选D 。
2.☉%11##*4#3%☉(2020·菏泽高一检测)log 849log 27的值是( )。
A.2B.32C.1D.23答案:D 解析:log 849log 27=log 272log 223÷log 27=23。
故选D 。
3.☉%0#90#¥0*%☉(2020·江西赣州十三县市高一期中考试)若log 2x ·log 34·log 59=8,则x 等于( )。
A.8 B.25 C.16 D.4 答案:B解析:因为log 2x ·log 34·log 59=lgxlg2·lg4lg3·lg9lg5=lgx lg2·2lg2lg3·2lg3lg5=8,所以lg x =2lg 5=lg 25,所以x =25。
故选B 。
4.☉%#*#29#62%☉(2020·白城一中月考)化简:log 212+log 223+log 234+…+log 21516等于( )。
A.5 B.4 C.-5 D.-4 答案:D解析:原式=log 2(12×23×34×…×1516)=log 2116=-4。
故选D 。
5.☉%¥7@@74#3%☉(2020·闽侯八中高一月考)若log 34·log 8m =log 416,则m 等于( )。
A.3 B.9 C.18 D.27 答案:D解析:原式可化为log 8m =2log 34,所以13log 2m =2log 43,所以m 13=3,m =27。
高中数学必修一至必修四综合训练题
一、选择题(14352⨯=分)
1、 已知点P (sin cos ,tan )ααα-在第一象限,则在[]0,2π内,α的取值范围是
( ) A 、35(
,
)(,
)24
4
ππ
π
π B 、5(,)(,)424ππππ
C 、353(,)(,)24
42ππ
ππ D 、3(,)(,)424
ππππ 2、 设集合11
,,,2442k k M x x k Z N x x k Z ⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭
,则M 与N 的关系
是()
A 、M=N
B 、M N ⊂
C 、M N ⊃
D 、M N =∅
3、 角α终边上有一点P (,)(,0)a a a R a ∈≠且,则cos α的值是( )
A 、
2 B 、2- C 、2
± D 、1
4、 已知
00()sin 3(,)(sin20) 4.(cos110)f x a x x a b R f f =++∈==
且则( )
A 、4
B 、-4
C 、1
D 、2
5、 已知sin cos α
α+=tan cot αα+等于( )
A 、-1
B 、-2
C 、1
D 、2
6、 先后抛掷一枚均匀的硬币三次,至少出现一次向上为正面的概率是( )
A 、
78 B 、18 C 、38 D 、58
7、 一个口袋装有3个红球和n 个绿球,从中任取3个,若取出的3个球中至少有1个是
绿球的概率是
34
35
,则n 的值是( ) A 、6 B 、5 C 、4 D 、3
8、 算法共有三种逻辑结构,即顺序结构、条件结构和循环结构,则下列说法正确的是()
A 、 一个算法只能含有一种逻辑结构
B 、 一个算法最多可以包含两种逻辑结构
C 、 一个算法可以含有上述三种结构的任意组合
D 、 以上都不对
9、 已知a 、b 是异面直线。
c 、d 是和a 、b 都相交的直线,则这四条直线可构成的平面数
有( )
A 、3
B 、4
C 、3或4
D 、无法确定 10、已知直线l
⊥平面α,直线m ⊂平面β,下面4个命题:
①//l m αβ
⇒⊥,②//l m αβ⊥⇒,③//l m αβ⇒⊥,④//l m αβ
⊥⇒其中正确的是( )
A 、①与②
B 、③与④
C 、②与④
D 、①与③ 11、已知点
P
()
、点Q 在y 轴上。
若直线PQ 的倾斜角为0120,则Q 点的坐标为
( ) A 、(0,2) B 、(0,-2) C 、(2,0) D 、(-2,0) 12、对于任意实数k ,圆C:2
268120x
y x y +--+=与直线:410l kx y k --+=的
位置关系是( )
A 、相交
B 、相切
C 、相离
D 、不能确定 13、已知f(x)是偶函数,它在
[)0,+∞上是减函数。
若(lg )(1)f x f >则x 的取值范围是
( ) A 、1,110⎛⎫
⎪⎝⎭ B 、()10,1,10⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
C 、1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭
D 、()0,1(10,)+∞
14、设函数221(0)
()1(0)
x x f x x x ⎧+≥=⎨-<⎩则方程()3f x x =的实根个数为()
A 、3
B 、2
C 、1
D 、0 二、填空题(4416⨯=分) 15、2
0.320.3
,log 0.3,2a b c ===之间的大小关系是________________
16
、一个长方体的八个顶点都在球面上,且它的共一顶点的三个面的面积分别为
________________
17
、0
000tan 20
tan 4020.tan 40++=_______________
18、已知函数()y f x =的图象上每个点的纵坐标保持不变,将横坐标伸长到原来的3倍,
然后再将整个图象沿x 轴向左平移
3
π
个单位得到的曲线与1
sin 3
y
x =图象相同,则 ()y f x =的解析表达式为___________
高中数学必修一至必修四综合训练题
第二卷 答题卷
班级:____________ 学号:____________ 成绩:____________
一、选择题(14352⨯=分)
二、填空题(4416⨯=分)
15、___________ 16、___________ 17、___________ 18、______________ 三、解答题(共32分) 19、(本题5分)甲乙两名射击运动员参加某大型运动会的预选赛。
他们分别射击了5次。
成绩如下表(单位:环)如果甲、乙两人中只有一人入选,则试分析推断入选的应是谁?
20、(本题9分)已知函数cos3(0)y
a b x b =->的最大值为32,最小值为1
2
-,
(1)求函数4sin(3)y a bx =-的周期、最值,并求取得最值时的x 值。
(2)判断其奇偶性,并求其单调增区间和对称轴方程、对称中心点坐标。
21、(本题9分)设函数
2
()()
21
x
f x a a R
=-∈
+
(1)判断f(x)的单调性并证明。
(2)是否存在实数a使函数()
f x为奇函数。
22、(本题9分)如图ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB、PD的中点,
45
PDA
∠=.
(1)求证:AF//平面PEC。
(2)求证:平面PEC⊥平面PCD。